【摘要】：隨著電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模的日益龐大,輸電線路跨度、電壓等級(jí)也相應(yīng)提高,線路遭受雷擊的風(fēng)險(xiǎn)越來(lái)越大,雷電災(zāi)害造成地區(qū)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)損失和安全隱患更加嚴(yán)重。而被動(dòng)式防雷又存在針對(duì)性不強(qiáng)、投資成本高等缺點(diǎn),因此,開(kāi)展主動(dòng)式的防雷工作顯得至關(guān)重要。研究地區(qū)電網(wǎng)輸電線路的雷擊跳閘特征,準(zhǔn)確評(píng)估輸電線路雷擊風(fēng)險(xiǎn)水平,實(shí)現(xiàn)雷擊跳閘的事前預(yù)警,對(duì)于減小雷擊事故造成的損失和輸電線路防雷成本成為了當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。本文針對(duì)廣東省某地區(qū)電網(wǎng)雷擊跳閘特征以及主動(dòng)式防雷工作進(jìn)行了深入研究,建立了輸電線路雷擊風(fēng)險(xiǎn)實(shí)時(shí)評(píng)估及線路雷擊跳閘預(yù)警模型,其主要內(nèi)容如下:(1)理論分析了輸電線路雷擊跳閘過(guò)程中的直擊雷過(guò)電壓和感應(yīng)雷過(guò)電壓,并分別從兩種過(guò)電壓出發(fā)細(xì)致描述了直擊雷過(guò)電壓中雷擊桿塔、雷擊避雷線和雷擊導(dǎo)線的情況以及感應(yīng)雷過(guò)電壓的靜電分量和電磁分量產(chǎn)生過(guò)程及特征。通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析法對(duì)雷擊跳閘故障特征中的區(qū)域分布特征、時(shí)間分布特征、與雷電活動(dòng)相關(guān)特征及與線路本體因素相關(guān)特征分類(lèi)進(jìn)行了說(shuō)明。(2)基于雷擊故障機(jī)理,本文提出了輸電線路雷擊實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。首先對(duì)歷史雷電監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選統(tǒng)計(jì),擬合出極端雷電流幅值的概率分布,然后利用規(guī)程法計(jì)算了桿塔的反擊耐雷水平,通過(guò)實(shí)時(shí)采集的雷電數(shù)據(jù),建立了基于GEV分布的反擊閃絡(luò)概率計(jì)算模型。并聯(lián)合由改進(jìn)電氣幾何模型建立的繞擊閃絡(luò)概率計(jì)算模型和線路雷擊風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分方法,實(shí)現(xiàn)了從桿塔到線路的雷擊實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。通過(guò)實(shí)際算例,驗(yàn)證了模型的有效性。(3)基于雷擊跳閘故障特征提取出了影響線路跳閘的主特征量,并針對(duì)線路的檔距段建立了基于GA-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的雷擊跳閘預(yù)測(cè)模型,將待預(yù)警線路的所有檔距段進(jìn)行實(shí)時(shí)跳閘預(yù)測(cè)并累加求和獲得線路的總跳閘次數(shù),取相應(yīng)的跳閘閾值劃分預(yù)警等級(jí),最后實(shí)現(xiàn)了從檔距段到整條線路的雷擊跳閘預(yù)警。通過(guò)實(shí)際線路預(yù)警情況分析,驗(yàn)證了模型的有效性。
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TM863
【圖文】：

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文占 40%-70%[7]，且根據(jù)國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議(統(tǒng)計(jì)資料，電壓等級(jí)在 275kV 到 500kV 的次數(shù)占總事故的 60%。由此可見(jiàn)，雷擊了直觀說(shuō)明，以廣東某地區(qū)電網(wǎng)為例，20如圖 1-1 所示，從圖中可以看出，雷擊導(dǎo)浮物放電占總跳閘原因的 23.47%；人為違原因的 0.54%；而其他外界災(zāi)害僅占總跳嚴(yán)重的外界自然災(zāi)害之一，便成為了影響5.78%0.90%0.54% 0.36%0.18%

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文改進(jìn)電氣幾何模型是 Eriksson 在經(jīng)典電氣幾何模型的基礎(chǔ)上提出來(lái)的[19]， 為了“Whitehead-Brown”繞擊模型的不足，引入了吸引半徑的概念，同時(shí)考慮將結(jié)構(gòu)度作為雷擊輸電線路擊距的影響因素。“Eriksson”繞擊模型的基本原理如下：當(dāng)雷行先導(dǎo)進(jìn)入結(jié)構(gòu)物吸引半徑的范圍內(nèi)會(huì)被產(chǎn)生于結(jié)構(gòu)物上的上行先導(dǎo)攔截而引發(fā)雷事故。如果雷電下行先導(dǎo)未進(jìn)入結(jié)構(gòu)物的吸引半徑范圍內(nèi)則直接向大地放電。圖 出了改進(jìn)電氣幾何模型中兩種屏蔽情況的示意圖。Eriksson 對(duì)吸引半徑作了說(shuō)明：吸引半徑不僅與雷電流幅值有關(guān)，而且與結(jié)構(gòu)物度有關(guān)。其公式如下：0.6 0.74R 0.67H I(1-式中：H 為結(jié)構(gòu)物高度，m。

【參考文獻(xiàn)】

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1 劉宇;田妍;熊俊;周自強(qiáng);陳s

本文編號(hào)：2731807