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500kV平行输电线路感应电压、电流及其谐振问题研究

2020-12-13阅读(181)

500kV平行输电线路感应电压、电流及其谐振问题研究

论文摘要

平行输电线路能提高单位土地资源的电力输送能力,将是以后输电线路建设的主要方式。平行线路感应电压与感应电流及其非全相谐振作为其实际运行中的两大问题,对线路的规划设计、继电保护和运行方式的制定等都具有重要的影响。本论文紧密结合实际运行和典型设计的平行输电线路,通过理论推导和仿真计算从多个方面分析了这两个问题,主要内容及创新点包括以下几个方面:第一,在总结500kV平行线路的主力杆塔的基础上详细计算了其原始参数和适用于不同计算需要的原始序参数和简化序参数,并分析了序参数的影响因素,给出了具体分析所需的线路参数模型、外网等值方法和入口阻抗模型。第二,从并联电抗器的数学模型出发对线路在运行和空载情况下的电容补偿原理进行了分析,并对高抗中性点小电抗器的数学模型进行了推导,计算并给出了小电抗器对于不同塔型线路的相间电容完全补偿解。第三,从输电线路接地刀闸开合运行工况所对应的各项感应电压与感应电流情况出发,计算了平行线路各感应分量的近似数值解,并分析了这些感应分量的影响因素,结合具体线路对500kV线路接地刀闸选型提出了一定的建议。第四,从非全相运行后开断相谐振和邻线谐振的数学模型出发,分析了小电抗器限制谐振的基本原理,计算了典型线路避开谐振的小电抗器的数值解,通过理论推导和实际线路的仿真验证和分析了非全相谐振的影响因素,给出了抑制谐振的措施。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究背景和研究意义
  • 1.1.1 研究背景
  • 1.1.2 研究意义
  • 1.2 国内外研究现状
  • 1.2.1 平行输电线路感应电压与感应电流问题研究
  • 1.2.2 平行输电线路非全相谐振问题研究
  • 1.3 论文的主要内容
  • 第二章 500kV 平行输电线路电气参数计算与分析
  • 2.1 平行输电线路原始参数计算
  • 2.1.1 平行输电线路原始参数计算方法
  • 2.1.2 典型输电线路原始电气参数计算
  • 2.2 平行输电线路的序参数计算
  • 2.2.1 平行输电线路原始序参数
  • 2.2.2 平行输电线路简化序参数
  • 2.2.3 典型输电线路序参数计算
  • 2.2.4 输电线路自身属性对序参数的影响
  • 2.3 平行输电线路的等值模型
  • 2.3.1 输电线路分布参数等值模型
  • 2.3.2 平行输电线路外部网络等值
  • 2.3.3 输电线路分布式模型的入口阻抗
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 输电线路容升效应与并联电抗器
  • 3.1 输电线路容升效应
  • 3.1.1 空载输电线路容升效应
  • 3.1.2 输电线路正常运行情况下的工频电压升高
  • 3.2 并联电抗器数学模型及其补偿作用
  • 3.2.1 并联电抗器的数学模型
  • 3.2.2 并联电抗器的补偿原理
  • 3.3 高抗中性点小电抗器的数学模型与作用
  • 3.3.1 小电抗器的原理与作用
  • 3.3.2 小电抗器相间电容完全补偿的数值解
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 平行输电线路感应电压与感应电流水平分析
  • 4.1 平行输电线路感应电压与感应电流的数学模型
  • 4.1.1 感应电压与感应电流的分类
  • 4.1.2 输电线路接地开关运行工况分析
  • 4.1.3 平行输电线路感应电压与感应电流的近似数值解
  • 4.2 平行线路感应电压与感应电流的影响因素
  • 4.2.1 常规型与紧凑型同塔双回线路的感应分量比较
  • 4.2.2 输电线路自身属性
  • 4.2.3 运行线路的电压和电流
  • 4.2.4 高压电抗器与小电抗器
  • 4.2.5 部分平行与平行距离
  • 4.3 平行多回线路感应电压与感应电流的计算
  • 4.4 平行线路感应电压与感应电流接地刀闸选型
  • 4.4.1 典型平行线路感应电压与感应电流计算
  • 4.4.2 平行线路接地刀闸选型
  • 4.5 本章小结
  • 第五章 平行输电线路非全相谐振问题研究
  • 5.1 平行输电线路开断相谐振条件的数学模型
  • 5.1.1 单回线路开断相谐振的数学模型
  • 5.1.2 高抗中性点小电抗器抑制谐振的原理
  • 5.2 平行线路非全相谐振的影响因素
  • 5.2.1 平行线路在各种工况条件下对开断相谐振的影响
  • 5.2.2 高抗补偿度对谐振的影响
  • 5.2.3 小电抗器对谐振的抑制作用
  • 5.2.4 平行距离对谐振的影响
  • 5.3 非全相运行引起相邻平行线路的谐振
  • 5.4 平行线路谐振过电压水平评估及限制措施
  • 5.4.1 典型平行线路谐振过电压计算
  • 5.4.2 平行线路非全相谐振的抑制措施
  • 5.5 本章小结
  • 第六章 总结与展望
  • 6.1 总结
  • 6.2 展望
  • 参考文献
  • 附录一 平行输电线路原始参数计算表
  • 附录二 同塔四回线路电抗计算参数（三层塔）
  • 附录三 计算用平行输电线路
  • 附录四 同塔四回线路杆塔及相序布置情况
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间公开发表的论文及参加的科研项目

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