【摘要】：隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展,電網(wǎng)不斷向高電壓、長距離、大容量方向發(fā)展,由地磁暴引起的地磁感應電流(GIC)對電網(wǎng)的威脅程度增大。現(xiàn)有的隔直裝置布置策略是優(yōu)先在GIC較大的變電站裝設隔直裝置以減輕其受到地磁暴的影響,但是這可能會使安裝站點鄰近變電站的GIC增大。因此對隔直裝置布置方案進行優(yōu)化配置對電網(wǎng)GIC治理及電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行具有重要意義。本論文的主要研究內容和成果如下:首先,依據(jù)GIC在接地電網(wǎng)中的流通特性,結合電網(wǎng)元件模型的搭建,推導了電網(wǎng)GIC的節(jié)點導納計算方法,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。結合電網(wǎng)元件參數(shù),計算了不同幅值均勻電場影響下新疆規(guī)劃電網(wǎng)的GIC分布情況。結果表明,當電場方向與電網(wǎng)輸電線路走向越接近時,電網(wǎng)輸電線路中的GIC越大。其次,計算分析了傳統(tǒng)隔直裝置布置方案對新疆2020年規(guī)劃電網(wǎng)的GIC抑制效果。結果表明,隨著隔直裝置的安裝,在電網(wǎng)內其他變電站會出現(xiàn)GIC被動超過限值的現(xiàn)象,在0.5V/km的電場作用下,并考慮電場方向的變化,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40臺。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隔直裝置配置方案進行了優(yōu)化,并分析比較了不同電場強度影響下電容隔直裝置的優(yōu)化布置方案。結果表明,在滿足電網(wǎng)內所有變電站節(jié)點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,結合GIC對接地電阻的敏感性分析結果,提出了隔直裝置與電阻相配合的混合優(yōu)化布置方案。混合優(yōu)化布置方案的優(yōu)化配置結果表明,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)化配置策略對電網(wǎng)GIC的科學治理具有一定的指導意義。
【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】：TM63
【圖文】：

普通變壓器并列運行等效示意圖

自耦變壓器并列運行等效示意圖

普通變壓器與自耦變壓器并列運行等效示意圖

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 易成星;章楨;楊偉;;地磁感應電流的建模仿真及其防治措施[J];電網(wǎng)與清潔能源;2015年01期

2 郭世曉;劉連光;裴肖然;馬成廉;;特高壓與超高壓電網(wǎng)間地磁感應電流的相互影響研究[J];科學技術與工程;2014年35期

3 劉連光;吳偉麗;;電網(wǎng)磁暴災害風險影響因素研究綜述[J];地球物理學報;2014年06期

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

5 鄭濤;朱先啟;韓東偉;劉連光;;直流偏磁抑制裝置接入對線路距離保護的影響分析[J];電網(wǎng)技術;2013年02期

6 孫樹敏;程艷;楊帆;劉連光;袁帥;;不同緯度電網(wǎng)地磁感應電流水平的比較研究[J];電網(wǎng)與清潔能源;2013年01期

7 文俊;劉連光;項頌;馬雪玲;李偉霞;;地磁感應電流對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的影響[J];電網(wǎng)技術;2010年11期

8 劉連光;;災害空間天氣對我國電網(wǎng)安全的影響及風險[J];中國工程科學;2010年09期

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

10 劉連光;劉春明;張冰;;磁暴對我國特高壓電網(wǎng)的影響研究[J];電網(wǎng)技術;2009年11期

相關博士學位論文 前1條

1 姚纓英;大型電力變壓器直流偏磁現(xiàn)象的研究[D];沈陽工業(yè)大學;2000年

相關碩士學位論文 前4條

1 朱溪;基于K值法的單相四柱式特高壓變壓器的GIC-Q損耗計算[D];華北電力大學(北京);2017年

2 居靜瑤;特高壓直流輸電工程直流偏磁對電網(wǎng)的影響及治理措施研究[D];東南大學;2016年

3 黃彩臣;抑制變壓器直流偏磁電容隔直裝置的優(yōu)化配置研究[D];華北電力大學(北京);2016年

4 康凱龍;復雜電網(wǎng)GIC治理措施及方案優(yōu)化研究[D];華北電力大學（北京）;2010年

本文編號：2794053