隔直裝置抑制GIC的優(yōu)化配置研究

發(fā)布時(shí)間：2020-08-15 11:31

【摘要】：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,電網(wǎng)不斷向高電壓、長(zhǎng)距離、大容量方向發(fā)展,由地磁暴引起的地磁感應(yīng)電流(GIC)對(duì)電網(wǎng)的威脅程度增大�，F(xiàn)有的隔直裝置布置策略是優(yōu)先在GIC較大的變電站裝設(shè)隔直裝置以減輕其受到地磁暴的影響,但是這可能會(huì)使安裝站點(diǎn)鄰近變電站的GIC增大。因此對(duì)隔直裝置布置方案進(jìn)行優(yōu)化配置對(duì)電網(wǎng)GIC治理及電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義。本論文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:首先,依據(jù)GIC在接地電網(wǎng)中的流通特性,結(jié)合電網(wǎng)元件模型的搭建,推導(dǎo)了電網(wǎng)GIC的節(jié)點(diǎn)導(dǎo)納計(jì)算方法,利用變壓器有效偏磁電流來表征自耦變壓器的直流偏磁程度。結(jié)合電網(wǎng)元件參數(shù),計(jì)算了不同幅值均勻電場(chǎng)影響下新疆規(guī)劃電網(wǎng)的GIC分布情況。結(jié)果表明,當(dāng)電場(chǎng)方向與電網(wǎng)輸電線路走向越接近時(shí),電網(wǎng)輸電線路中的GIC越大。其次,計(jì)算分析了傳統(tǒng)隔直裝置布置方案對(duì)新疆2020年規(guī)劃電網(wǎng)的GIC抑制效果。結(jié)果表明,隨著隔直裝置的安裝,在電網(wǎng)內(nèi)其他變電站會(huì)出現(xiàn)GIC被動(dòng)超過限值的現(xiàn)象,在0.5V/km的電場(chǎng)作用下,并考慮電場(chǎng)方向的變化,為了將變電站GIC降到允許限值,安裝隔直裝置的數(shù)量多達(dá)40臺(tái)。接著,為了克服傳統(tǒng)布置策略的局限性,基于多種群遺傳算法對(duì)隔直裝置配置方案進(jìn)行了優(yōu)化,并分析比較了不同電場(chǎng)強(qiáng)度影響下電容隔直裝置的優(yōu)化布置方案。結(jié)果表明,在滿足電網(wǎng)內(nèi)所有變電站節(jié)點(diǎn)GIC均小于允許限值的條件下,優(yōu)化布置方案所需的隔直裝置數(shù)量少于傳統(tǒng)布置方案。最后,計(jì)算分析了新疆規(guī)劃電網(wǎng)GIC受本地及鄰近變電站接地電阻變化的影響規(guī)律,結(jié)合GIC對(duì)接地電阻的敏感性分析結(jié)果,提出了隔直裝置與電阻相配合的混合優(yōu)化布置方案�；旌蟽�(yōu)化布置方案的優(yōu)化配置結(jié)果表明,在同樣的限值要求下,混合優(yōu)化配置方案與電容隔直裝置優(yōu)化配置方案相比所需的電容隔直裝置數(shù)量更少。本文所探討的電網(wǎng)GIC治理優(yōu)化配置策略對(duì)電網(wǎng)GIC的科學(xué)治理具有一定的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TM63
【圖文】：