【摘要】：區(qū)域電網互聯(lián)格局的逐漸成熟,使得電網結構越來越復雜,從而大大提高了由地磁暴引起的地磁感應電流(GIC)對電網的致災風險。GIC通過變壓器接地中性點流入電網,流經變壓器繞組產生偏置磁通使得變壓器飽和,導致系統(tǒng)無功損耗增加,諧波增大,對電網安全穩(wěn)定運行帶來威脅。因此,準確計算超、特高壓電網中的GIC以及由其引起的無功損耗對電網地磁暴災害的評估與防御具有重要意義。本論文的主要工作和研究成果如下:首先,介紹了常用的感應地電場計算方法,考慮我國實際情況適用“大源模型”平面波法計算地電場。分析了典型強磁暴數據,結合甘肅電網,依據大地模型對其進行區(qū)域劃分,分別在時域和頻域內分析了不同大地模型對地電場的影響,同時,還研究了磁情指數與地電場的相關性。其次,根據GIC在電網中的準直流特性,說明了網絡中節(jié)點的處理與各元件的等效模型,闡述在均一大地與分塊大地下GIC的計算方法。以甘肅電網為研究對象,計算了均一和分塊大地下的GIC。通過比較分析,說明了考慮分塊大地對電網GIC計算的必要性。依據蘭州東變電站主變壓器參數計算了甘肅電網750kV變壓器GIC的限值,給出具體磁暴下分塊大地的甘肅電網GIC越限情況。計算了分塊大地下的甘肅雙電壓等級各變電站的GIC。最后,對比了 GIC-Q的兩種計算方法,并用已有變壓器實驗數據驗證了二者計算GIC-Q的一致性。結果表明,GIC在一定范圍內,用兩種方法計算的GIC-Q差值非常小,而隨著GIC的增大,差值逐漸變大,但符合工程誤差要求。運用“GIC-Q”的K值算法分別針對均一大地與分塊大地下甘肅電網GIC-Q進行計算,并分析了在這兩種情況下GIC-Q在網絡中的分布情況。本文的研究方法及結論對電網GIC的防治及隔直裝置的合理裝設具有一定的指導作用。
【圖文】：

2 感應地電場的計算及影響因素2 感應地電場的計算及影響因素由于磁場變化而產生的地電勢是流入系統(tǒng)中其微，因此，針對 GIC 的計算就可以分解成為大地感應出電場的計算；2.由地電場產生的 直流電壓源施加在線路上，結合電網的直流應電場的計算對評估電網 GIC 水平十分重要常用計算方法磁感應強度矢量表示，通常在地面設立觀測個相互獨立的要素即可表示，用三維直角坐

西安科技大學碩士學位論文0 j BEyx xE 代表感應地電場南北方向的變化率。yB 代表地磁場東西方大地電阻率，與σ成反比。頻比高頻傳播的更深，因此可以考慮一個不同頻率下不同深度方法反演，便可得到不同深度的電阻率，建立一維電阻率模型分層模型，隨著深度的變化各層的電導率也有所不同。當然，導率也是有差異的，但是本文中不考慮橫向差異，，認為在各層本文所用模型如圖 2.2 所示。
【學位授予單位】：西安科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TM714.3

【參考文獻】

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2 鄭寬;劉連光;David H.Boteler;Risto J.Pirjola;;多電壓等級電網的GIC-Benchmark建模方法[J];中國電機工程學報;2013年16期

3 劉連光;;大規(guī)模電網應對空間災害天氣的問題[J];電網技術;2010年06期

4 張洪蘭;彭晨光;劉連光;;GIC作用下的變壓器勵磁電流及無功功率特性[J];電網與清潔能源;2010年02期

5 李曉萍;文習山;;三相五柱變壓器直流偏磁計算研究[J];中國電機工程學報;2010年01期

6 張建平;潘星;;500kV變壓器異常噪聲與振動的原因分析[J];浙江電力;2006年03期

7 劉林玉,謝學武;500kV主變壓器異常聲音分析[J];高電壓技術;2005年04期

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1 王開讓;基于太陽風參數的電網GIC事件的預測方法研究[D];華北電力大學(北京);2016年

2 吳偉麗;大電網地磁暴災害風險評估框架及指標研究[D];華北電力大學;2015年

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2 秦曉培;基于變壓器V-I曲線的GIC無功損耗模型與算法研究[D];華北電力大學;2015年

3 高一飛;直流偏磁對變壓器的影響研究[D];山東大學;2010年

4 劉宗良;用于電網GIC影響分析的變壓器模型研究[D];華北電力大學（北京）;2009年

5 周盛;變壓器直流偏磁問題的場路耦合算法[D];華北電力大學（北京）;2008年

本文編號：2646573