关键词： 特高压输电线路   继电保护   特殊问题   研究  

摘要： 我国经济的发展也带动了我国电力产业的发展,特高压输电网络必将成为未来电力行业的发展重点。特高压输电网络相对于超高压电路有明显的技术优势,我国已经确定以特高压输电网作为我国的基础供电网络。但是特高压电路的传输距离相对较长,安全可靠性等的要求不断提高,这就需要人们就这些问题进行研究,以提高特高压电路的安全性和经济性。特高压输电线路继电保护特殊问题一直是我们研究的重点,下面我们就来简单介绍一下特高压输电线路继电保护特殊问题的相关研究。

关键词： 高压直流输电线路继电保护技术   影响因素   应用  

摘要： 随着我国现代化建设的逐步推进,国家越来越重视电力建设并且逐渐增加了电力系统的建设投入。在这样的发展趋势下,高压直流输电线路继电保护技术逐步得到了好的发展,应用领域也越来越广泛,前景可谓一片光明。本人研究了高压直流输电线路继电保护技术的影响因素,并且将对高压直流输电线路继电保护技术的应用进行阐述。

关键词： 输电线路   覆冰   生长模型   对流换热   碰撞特性   覆冰热导率  

摘要： 架空输电线路覆冰生长会引起载荷增加、不平衡张力、舞动等诸多问题,诱发大面积倒塔、断线、闪络跳闸等严重事故,对电力系统安全可靠运行构成严重威胁。覆冰生长模型是覆冰预测的基础,对于提高输电线路安全性具有重要的理论意义和工程应用价值。覆冰生长模型的核心内容是过冷却液滴碰撞质量和覆冰表面热平衡计算,而热平衡主要受其表面热耗散和内部热传导两因素影响。为此,本文以过冷却液滴碰撞系数、表面热耗散、冰层内部热传导等关键因素为出发点,研究相关参数的计算及实验方法,进而实现覆冰生长建模方法及求解精度的优化。过冷却液滴碰撞系数是覆冰生长模型的基础,但传统经验公式无法求解非圆形截面的液滴碰撞问题,且难以反映覆冰生长局部特性。为此,本文首先论证了欧拉-拉格朗日法和欧拉-欧拉法两种方法的可行性及计算精度。在此基础上,针对传统计算公式无法适用的椭圆形、新月形等特殊覆冰截面,分别采用欧拉法和拉格朗日法分析截面尺寸、短长轴比值、迎风攻角等相关参数对液滴碰撞系数的影响,为覆冰生长模型及冰灾预测提供理论参考。在覆冰表面热耗散计算方面,本文首先建立覆冰生长热平衡方程,提出对流换热系数是求解热耗散的关键因素。随后本文采用流体力学方法求解了覆冰截面对流换热系数,特别是针对传统经验公式难以解决的裸导线、非圆形覆冰截面、粗糙表面、冰柱等特殊覆冰结构,获取了多种覆冰结构在不同气象条件下的对流换热特性,并在此基础上提出了部分研究对象的平均及局部努塞尔数计算公式。冰层内部热传导可由傅里叶方程描述,而覆冰热导率是该方程的基础参数。为此,本文基于搭建的人工气候室覆冰实验平台,提出了一种覆冰热导率实验测量方法,得到了适用于覆冰模型的热导率-密度关系式。研究结果表明,冰层密度对覆冰热导率的影响最为显著,当密度在250～800kg/m3范围内时,覆冰热导率与密度的关系可由二次函数表示;但当密度高于800kg/m3时,适合采用最大并联模型进行计算。冰层热导率计算公式有助于提升覆冰生长过程中干湿增长临界条件、最小融冰电流、融冰时间等参数的计算精度,有利于覆冰生长、融化模型的改进。基于上文中提到的对流换热系数、过冷却液滴碰撞系数、覆冰热导率计算方法及研究结果,提出了一种包含液滴碰撞、溢流、蒸发、升华等因素的质量平衡方程,随后基于此方程推导出了计算对象的热量平衡方程。鉴于热平衡方程中存在局部冻结系数、导线温度等多个未知量,提出了一种多级假设、一维搜索的求解方法,得出各控制单元的液滴冻结系数和覆冰质量,进而完成覆冰生长预测。同时,本文针对性的设计人工气候实验室覆冰生长实验平台,布置钢芯铝绞线及模拟导线两种覆冰结构,分析环境温度、气流速度、覆冰体直径、扭转刚度等参数对覆冰生长的影响,验证了覆冰生长模型的有效性。本文针对覆冰生长影响参数及其预测模型开展研究,对输电线路冰灾防治具有一定的参考意义。但如何对导线扭转、覆冰热导率等参数进行合理建模,本文并未能深入研究,有待进一步的深入探索。

关键词： 图像识别   覆冰厚度   预测模型   预警模型  

摘要： 国民经济对电力具有高度的依赖性,同时,经济增长也会促进用电量需求的增大。随着国家电网大规模的建设与发展,远距离、大容量的输电线路不可避免的要穿过高寒、高海拔、高湿度、强降水地区或盆地、高原、分水岭等特殊微地形导致的微气象地区,极易引发输电线路覆冰灾害,并且气候变暖导致全球极端异常气候频发,更加加重了输电线路覆冰灾害,使人们对输电线路覆冰问题的关注也越来越多。为了保证电力系统的安全、正常运行,预防并减小覆冰灾害对输电线路造成的影响,研究输电线路覆冰厚度图像识别技术、建立覆冰预警模型,让管理人员实时了解线路覆冰现场状况、掌握覆冰发展趋势显得尤其重要。在输电线路覆冰监测方面,目前国内的研究主要集中在模拟导线法与称重法,图像识别法具有实时性好、直观性强等优点,作为输电线路覆冰在线监测技术的发展趋势,目前关于此方面的研究较少。另一方面,国内关于覆冰预警模型的研究主要涉及到覆冰预测,尚未进一步涉及覆冰预警等级、预警机制等方面,而且目前所建立的覆冰预测模型普遍存在模型参数测量难度大、模型精度低等问题,覆冰预警模型则存在预警值设置不规范、模型不够完善等问题。针对上述存在的问题,首先,本文基于数字图像处理技术,选用Canny算子获取图像边缘,将Hough变换与最小二乘法结合,解决传统Hough变换在参数空间中易受图像背景与噪声干扰的问题,实现了在对比度低、灰度级变化复杂且受各种噪声干扰的覆冰图像中精确识别导线边缘,并基于照相机的成像原理,将输电导线半径作为参考,建立覆冰厚度的几何计算模型,实现覆冰厚度的自动计算;然后,对大量覆冰与微气象监测数据进行统计性研究与分析,结合覆冰增长规律与微气象特征,将覆冰周期进行分段并确定覆冰关键影响因子;最后,基于覆冰与微气象试验的定量分析,结合覆冰与关键影响因子的定性分析,推导了基于覆冰量与微气象因子的多元非线性回归模型,结合覆冰周期的分段特征,建立综合覆冰预测模型,并基于覆冰比值设置四级预警机制,进一步建立覆冰实时预警与预测预警的双预警模型。

关键词： 输电线路   覆冰厚度   激光   透射率   双向反射分布函数  

摘要： 输电线路覆冰会对线路机械和电气性能造成巨大危害,严重覆冰会造成线路跳闸、断线和倒塔等恶性事故。为了避免输电线路冰灾事故的发生,做到提前预防,必须对导线覆冰情况特别是覆冰厚度进行快速、有效和精确的测量。针对传统输电线路覆冰厚度检测方法在浓雾中测量的不足,本文提出了基于激光测距的输电线路覆冰厚度检测方法。该方法使用准直激光对浓雾中的覆冰导线截面进行照射,通过测距模块和角位台分别得到测量距离和对应旋转角度,然后用几何迭代得到导线覆冰厚度。本文首先对检测装置测量原理进行介绍,推导了覆冰厚度计算方法和测量临界条件;其次确定检测装置的激光波长,选取532nm、635nm、808nm和980nm四种波长开展了激光在浓雾中传输特性研究和激光在不同输电线路覆冰类型表面的反射特性研究;然后对激光发散角进行准直压缩以提高测量精度,设计了激光准直系统;还确定了激光发射功率、接收装置、测距模块和角位台的参数,完成检测装置;在此情况下分析了检测装置在不同测量环境中的最大测量距离;最后在人工气候室内模拟导线覆冰,在浓雾中使用检测装置和游标卡尺分别进行了覆冰厚度测量,验证检测装置的测量性能。完成上述工作得出了以下结论:随着雾浓度的增加,透射率减小,减小趋势先快后缓,并且波长越大,透射率降低越多。在低雾浓度时,透射率随波长增大而增大;在高雾浓度时,透射率随波长增大而减小。相同雾浓度下,随着温度的降低,透射率增大;波长越小,透射率增量越大。随着覆冰类型从雨凇到雾凇的变化,BRDF均值增大,冰表面的反射能力增强;雨凇和混合凇反射规律接近于镜面反射,BRDF在接收角等于入射角时达到峰值,且随入射角的增大而增大。对同一冰表面,随着激光波长的增大,反射性能先增大后减小。随着透射率的增大,检测装置最大测量距离快速增大。测量目标为雾凇时最大测量距离较雨凇时大。当透射率小于0.78m-1或0.85m-1时,检测装置在浓雾中对雨凇或雾凇的最大测量距离大于能见度。透射率为0.71m-1时,测量距离为2.5m和5m,检测装置对雾凇的测量精准度很高,最大偏差量分别为0.28mm和-0.51mm;对混合凇的测量精度较高,最大偏差量分别为1.68mm和-1.06mm;而对雨凇的测量结果整体偏小,并随测量距离的增大有所增大,最大偏差量分别为-1.78mm和-2.29mm。

关键词： 架空   线路   跨越   高速铁路   施工工艺  

摘要： 中国是世界上高速铁路发展最快、运营里程最长、运营速度最高、在建规模最大的国家,可以预见我国将很快建成密集的高速铁路网。架空送电线路跨越高速铁路将成为常态化,如何掌控和把握跨越高速铁路施工的安全技术要求便成为了施工工艺的关键所在。

关键词： 架空输电线路   覆冰   在线监测系统   研究   实现  

摘要： 在冬季,一些地区因为气温较低,持续性的低温降雨会导致架空输电线路出现覆冰,一旦覆冰厚度达到一定的限度,就会对电网运行情况产生严重的影响,甚至导致输电线路被破坏.因此一定要加强对输电线路覆冰的监测,及时的发现覆冰并且采取有效的措施加以控制.本文就此详细的分析了架空输电线路覆冰在线监测系统的研究与实现,以期促进我国电力行业的进一步发展.

关键词： 特高压输电线路   继电保护算法   补偿算法   分段Prony算法   故障性质   故障选相  

摘要： 随着全球能源互联网的提出和建设,超高压(Extra High Voltage,EHV)输电技术已不能满足大区域互联以及远距离输电的要求,特高压(Ultra High Voltage,UHV)远距离输电系统的发展成为必然。特高压输电是互联网中的核心部分,对其安全性和稳定性的要求更加严格。特高压输电继电保护则担负着保障全网安全稳定运行的重要使命。因此,提高继电保护算法的快速性和精确度对特高压输电线路的安全稳定运行具有至关重要的意义。本文从基于工频量的继电保护和基于暂态量的继电保护两方面入手,分别提出了改进的时域电容电流补偿算法和改进的分段普罗尼(Prony)算法用以提高特高压输电线路继电保护的性能。电容电流使特高压输电线路电流差动保护性能变差,采用常规的电容电流补偿算法,虽对电容电流进行了补偿,但仍存在线路区内故障时受故障点影响导致补偿不精确的问题。为此,提出了一种基于故障测距的时域电容电流补偿算法。该补偿算法利用了故障暂态特性,能补偿部分暂态电容电流,并对电容电流进行了精确补偿。在保证区外故障可靠性的同时,大大提高了区内故障时的灵敏度。特高压输电线路电压等级高,结构复杂,故障信号中含有丰富的暂态成分。对于分析不连续或含突变性分量的故障信号,分段Prony算法比传统Prony算法具有更高的计算精度和抗噪性能。本文在分析了现有的基于相对均方误差(Mean Square Relative Error,MSRE)的分段Prony算法受噪声干扰严重、分段不准确的基础上,提出了基于小波变换的分段Prony算法,该分段方法抗干扰能力强、计算速度快,可提高故障信号中暂态分量的提取速度和精度。此外,针对带并联电抗器的特高压输电线路故障相恢复电压的特点,利用改进的分段Prony算法对发生瞬时性故障和永久性故障时的故障相恢复电压进行了分析,可有效辨识带并联电抗器的特高压输电线路的故障性质。同时分析了不同故障类型时特高压输电故障电流各线模分量主频的特征,并提出基于线模分量主频的故障选相方案。选相结果不受过渡电阻和故障距离的影响,可有效提高保护的速动性。

关键词： 1000kV特高压输电线路   线路架设施工   方案设计  

摘要： 针对湖南某1000kV特高压输电线路工程,在充分考虑线路特点、地形环境等因素的基础上,提出一套线路架设施工方案,明确各个施工环节的要点,为线路建设提供技术指导.

关键词： 架空输电线路   张力架设   施工技术   探究  

摘要： 随着我国经济实力的不断增强,工业实力的不断发展,电力作为最为重要的一种工业能源,怎样高效率的传输电力已经成为整个电气化时代的重要探究问题.而近年来,随着社会经济的蓬勃发展,工程的建设已经进入一个追求精度的时代,因此这就需要更加高标准的施工技术和施工质量.在建筑行业中研究的重点和热点问题就是在于架空输电线路中的施工技术.本文通过对于现阶段架空输电线路施工技术中存在的问题进行分析,根据现代电力传输时存在的问题和进行导线架设时需要做的准备进行分析,最后对于输电线路中存在的张力放线施工技术和试点路线路中需要注意的问题进行了主要的探讨.