摘要： 一、前言2008年初,我国南方遭受严重冰雪凝冻灾害,高压架空输电线路或者发生因导、地线覆冰大大超过原设计值致使所受张力过大而断线,断线后造成铁塔两边张力相差过大而发生连锁倒塌;或者发生铁塔因导、地线覆冰后负荷过大而折断、倒塌.为提高高压架空输电线路抗冰能力,防止高压架空输电线路因覆冰等自然灾害导致电网发生大面积停电和大范围设备损坏事故,需要对原有的高压架空输电线路进行加固.

ISBN: (纸本)9787508385570

关键词： 柔性交流输电系统   晶闸管可控串联补偿   继电保护   仿真  

摘要： 可控串联补偿（Thyristor Controlled Series Compensation即TCSC）电容器是灵活交流输电系统的重要组成部分。TCSC装置可以快速而平滑地调节串接在输电线路中的有效容抗值,从而达到提高系统传输能力,灵活控制系统潮流,改善系统暂态稳定性等目的。可控串联电容补偿器（TCSC）因为其潜在的经济性和性能效益,在各国FACTS实践中均为首选的实用化装置。但可控串补运行于电力系统中时,会产生谐波、电力网络参数的快速变化和快速动态过程。输电线路采用串联电容补偿后,在发生短路故障时会产生一些不同于常规物理线路的特殊物理现象。这些不仅给传统保护的整定带来困难,甚至给传统的保护理论也提出了挑战,不可避免地对继电保护的性能带来影响。为了保证电力系统的安全稳定运行,有必要深入研究TCSC对现有继电保护的影响,考查现有继电保护系统在TCSC线路上的适应性。 本文首先在总结国内外文献的基础上概述了FACTS技术特别是TCSC的产生、发展及其研究和应用现状,详细介绍了TCSC的电路结构、工作原理、工作模式及其控制系统,分析了TCSC的稳态基波阻抗特性。本文根据TCSC的基本原理,推导了线电流同步方式下的稳态基波阻抗与触发角的关系,利用PSCAD软件,完成TCSC触发、同步、控制各模块,建立比较详细的TCSC器件模型,并在双端电源系统中进行仿真。最后,通过对含TCSC线路继电保护的PSCAD仿真,分析了被保护线路发生接地故障时,TCSC对输电线路继电保护的影响;并讨论了减少TCSC影响的一些措施,进而对含TCSC线路的继电保护提出了建议意见。

关键词： 覆冰厚度计算   二维最大类间方差   模拟退火遗传算法   区域标记   像素计算  

摘要： 为了准确地识别和计算出输电线路的覆冰厚度,论文介绍了一种基于远程数字视频图像处理技术的输电线路覆冰厚度识别和计算方法。该方法以传送到监控中心的输电线路视频流中截取的数字图像为研究对象,通过灰度化、二维分割等方法对图像进行预处理。在图像分割过程中,提出了一种基于模拟退火遗传算法的二维最大类间方差法,获得了良好的分割效果和较快的分割速度。接着对输电线路图像进行冰流的判别和等效处理。最后采用改进的八连通区域标记方法对输电线路图像进行标记,通过对各条输电导线覆冰前后图像像素的对比计算,得出一个平均比值,进而计算其覆冰厚度。当任何一条输电导线的覆冰厚度超出规定的安全范围时都可进行报警,以便及时采取除冰措施,为电力系统的安全运行提供保障。

关键词： 输电线路   监测系统   设计  

摘要： 本文针对输电线路的覆冰问题,提出了一种输电线路导线覆冰在线监测系统的设计方案,并对主要子系统的构成和功能进行了阐述。

关键词： 输电线路   覆冰厚度   在线监测   图象处理   边界提取  

摘要： 在输变电系统中,输电线路的覆冰现象十分普遍。覆冰可以引起导线舞动、断线、倒塔及绝缘子闪络等重大事故,造成巨大的经济损失和一定的社会影响。因此,实时掌握输电线路的覆冰情况特别是覆冰厚度以便电力部门采取相应的措施避免输电线路覆冰引发重大事故成为人们目前研究的热点。 针对现有输电线路覆冰厚度检测方法的不足,提出了一种新的输电线路覆冰厚度在线监测方法,即通过高压铁塔上的工业摄像机在线采集输电线路覆冰前后的图象,然后通过GPRS网络和Internet网络传送到电力系统控制中心,控制中心计算机系统对图像进行处理,提取其边界轮廓,最后通过将导线和绝缘子覆冰状态与非覆冰状态时的边界进行比较并通过一定的标定计算方法得出其当时的覆冰厚度。本文完成了在线监测系统的总体方案设计,并根据系统的特点设计了工业摄像机、GPRS图像传输模块以及监测端电源等硬件设备的方案和类型。 本文通过试验及结果分析发现,将彩色图像转换成黑白图像进行处理完全满足本课题的需要,同时通过多帧相邻图像求平均值、调整灰度分布以及中值滤波等可以明显增加图像对比度、降低图像噪声干扰;应用小波变换和浮动阈值方法可以准确地提取边界较平滑的导线和绝缘子覆冰前后的边界轮廓,且依据该边界轮廓计算的导线和绝缘子左右部分的覆冰厚度的误差分别是0.1mm、0.6mm和0.4mm,均小于本文的单个像元大小(0.67mm),覆冰厚度计算精度较高;应用最优阈值和数学形态学方法能准确提取导线覆冰前后的边界轮廓,且该方法特别适用于提取导线覆冰边界起伏较大的情况,依据此边界计算的覆冰厚度能更好的接近导线的真实覆冰厚度,该方法同时解决了导线冰层透明时边界轮廓提取的难题。试验同时发现,本文提出的方法对导线的覆冰厚度计算精度要比绝缘子略高,且导线和绝缘子静止状态下的覆冰厚度计算误差一般不会超过图像单个像元的大小,因此提高输电线路图像的分辨率,降低像元的大小可以显著减小覆冰厚度的计算误差。 本文根据摄像机成像公式,提出采用振动覆冰导线在距离摄像机远近不同位置时计算的覆冰厚度中间值作为振动导线的真实覆冰厚度,该方法在实验室验证条件下的误差是1.5mm,在覆冰厚度不发生明显变化的前提下尽量多采集振动覆冰导线的图像可以降低覆冰厚度的计算误差。

关键词： 输电线路   覆冰   危害   防治对策  

摘要： 分析2008年初南方部分地区微气象条件导致线路覆冰、进而引发输电线路大面积冰闪跳闸、舞动和倒塔断线事故的特点,提出输电线路覆冰危害的防治策略。

关键词： 输电线路   覆冰   预防  

摘要： 文章通过对贵州电网220kV、500kV输电线路覆冰灾害的分析，描述了覆冰灾害的特点，分析了输电线路覆冰产生的机理，从输电线路运行、设计的角度就输电线路覆冰防护提出了除冰、防冰的措施及建议。

关键词： 覆冰事故分析   输电线路   郴州地区   输电塔线体系   冰害事故   动力稳定性   现场观测  

摘要： 针对郴州地区输电线路发生的大范围覆冰事故,基于大量现场观测与数据调查统计,分析了覆冰事故的危害及其原因,总结了电力部门对覆冰事故的应对措施和防止冰害事故的方法,指出了其局限性和相应的改进措施。并阐明了输电线路覆冰和风雪复杂工况下输电塔倒塌的主要原因,展望了输电塔线体系耦合动力稳定性的研究方向,对输电线路大范围覆冰事故的技术分析和防止冰害事故的工程应用研究有一定参考意义。

关键词： 架空输电线路   覆冰   在线监测   张力测量   力学模型  

摘要： 对输电线路覆冰载荷进行了力学分析,讨论了覆冰厚度的计算方法。开发了基于架空输电线路轴向张力、二维倾角和风速风向、温湿度等气象信息测量的覆冰监测系统。利用全球移动通信系统(GSM)/通用分组无线电业务(GPRS)网络,线路监测终端与中心监控主站进行数据传输,由主站专家系统软件利用相关覆冰理论模型分析导线覆冰状况,及时给出除冰信息,有效预防冰害事故发生。