覆冰輸電線路高頻激勵融冰技術及裝置研究
發(fā)布時間:2021-02-01 11:14
冬季輸電線路覆冰會危害電力設施,影響電力系統安全運行。在2008年我國南方地區(qū)遭受的冰災給電力系統和國民經濟造成了巨大損害和損失。至此,電力系統領域,尤其在國內掀起了輸電線路防冰減災技術熱潮。高頻高壓激勵融冰技術作為新型融冰技術發(fā)展方向之一,具有融冰效率高、融冰電流小、可實現在線融冰等優(yōu)點,在未來防冰減災技術中極具發(fā)展前景。但是其相關理論需進一步研究,且適用于該融冰法的裝置正待研制。針對高頻融冰亟待研究的問題,論文首先研究了高頻下導線集膚效應和冰的介質損耗特性,以單導線模型建立了覆冰導線計算模型,在此模型下,運用均勻傳輸線理論探討了未考慮融冰功率衰減和考慮融冰功率衰減下融冰激勵源參數的確定方法;并以實際覆冰導線為研究對象,通過計算分析融冰激勵源參數融冰可行性;诖_定的高頻融冰激勵源參數,采用AC-DC-AC電流型變流器以級聯方式作為融冰激勵源電路拓撲結構,采用載波相移技術作為變流器控制方法設計了高頻融冰激勵源裝置;并在融冰回路設計了串聯可調電容器,以調整融冰線路等效阻抗,補償無功減小激勵源容量。在上述研究基礎上,按照融冰激勵源設計方案,確定了融冰激勵源各器件參數,在MATLAB中搭建...
【文章來源】:長沙理工大學湖南省
【文章頁數】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1冰災受損桿塔和電力搶修現場??從上述覆冰災害的事故種類和發(fā)生的時間可以看出,隨著不同種類防冰融冰技術的??
導線斷裂和桿塔倒塌事故。??禽處:??圖1.1冰災受損桿塔和電力搶修現場??從上述覆冰災害的事故種類和發(fā)生的時間可以看出,隨著不同種類防冰融冰技術的??發(fā)展,較大嚴重的事故類型發(fā)生次數明顯減小,這一部分可能與氣候的惡劣程度有關,??但是這與各類防冰融冰的發(fā)展是密不可分的。然而,現有的各類融冰法也有需要克服的??缺陷及亟待解決的問題,如:交流短路融冰需融冰電源提供大容量無功功率,且隨著融??冰距離增大,無功功率需求劇增,一般適合于低電壓等級和短距離線路融冰;直流融冰??需要造價高昂的直流融冰裝置,經濟性相比略差。目前,交流短路融冰和直流融冰是應??用較為廣泛和成熟的融冰手段,但是兩者均不能實現不停電融冰。在極端天氣下,若出??現大范圍覆冰
圖1.4交流短路融冰電源供給方式??3)直流電流融冰法??由上所述,對于500kV的覆冰線路很難研制出適用于交流短路融冰電源,而直流融??冰法可以很好解決這一問題。利用三相橋式整流,將交流電轉化為可控直流電源,通過??可控電力電子器件,動態(tài)改變輸出電壓的大小,使融冰電流可調。相比于交流短路融冰??方式,采用直流融冰時,線路阻抗的感性分量很小,可以忽略不計,大大降低了融冰電??源所需容量[14]。尤其是針對500kV輸電線路,直流電阻大約只有交流阻抗的0.1倍,相??差一個數量級,在需要同樣的融冰電流下,直流電源的容量小得多,大大降低了融冰成??本。在適用性上,由于直流融冰電流可以調節(jié),因此可以根據不同長度和環(huán)境的覆冰線??路調節(jié)融冰電壓大小。??直流融冰裝置根據其是否能夠移動分為固定式直流融冰裝置和移動式直流融冰裝??置,直流融冰原理圖如圖1.5所不。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于工頻諧振的輸電線路融冰方法研究[J]. 荊群偉,周羽生,劉亮,羅嶼. 電瓷避雷器. 2016(04)
[2]大功率智能高頻電源的設計與研究[J]. 齊振宇,戴恒陽. 自動化與儀器儀表. 2015(08)
[3]輸電線路激勵融冰的阻波方法研究[J]. 劉讓姣,周羽生,安正洲,彭湃,高云龍,熊杰. 南方電網技術. 2014(02)
[4]冰表面結構及其物理特性的新探索[J]. 孫兆茹,潘鼎,徐莉梅,王恩哥. 中國科學:物理學 力學 天文學. 2013(10)
[5]輸電線路完善化融冰技術綜述[J]. 莫理莉,甘凌霄,王善生,楊戰(zhàn). 電氣自動化. 2013(03)
[6]d-q-0坐標系下鏈式STATCOM電流控制策略[J]. 王軒,林嘉揚,滕樂天,王柯,袁蒙,武守遠,鄧占鋒. 中國電機工程學報. 2012(15)
[7]基于高頻高壓激勵法的輸電線路融冰方法研究[J]. 周羽生,陳佩瑤,高小剛,胡鑫,施方圓,楊義. 電瓷避雷器. 2011(06)
[8]基于雙d-q坐標系的并網逆變器控制策略[J]. 吳云亞,闞加榮,謝少軍. 電工技術學報. 2011(08)
[9]架空輸電線路除冰技術分析[J]. 劉順新,羅浩東,鄧小磊. 高壓電器. 2011(03)
[10]輸電線路導線覆冰機理及雨凇覆冰模型[J]. 劉春城,劉佼. 高電壓技術. 2011(01)
博士論文
[1]基于PDC分析的時頻混合絕緣診斷方法研究[D]. 劉驥.哈爾濱理工大學 2014
[2]分裂導線電流轉移循環(huán)融冰試驗與方法研究[D]. 畢茂強.重慶大學 2013
[3]四象限級聯型多電平高壓大功率逆變器控制系統研究[D]. 劉子建.中南大學 2010
碩士論文
[1]基于SiC MOSFET的無線充電高頻電源的設計與實現[D]. 殷志遠.北京交通大學 2017
[2]輸電線路高頻激勵融冰與工頻諧振融冰研究及對比分析[D]. 荊群偉.長沙理工大學 2016
[3]基于高頻電流對接觸網融冰研究[D]. 鐘鈜州.北京交通大學 2015
[4]移動式220kV輸電線路直流融冰裝置研制[D]. 陳剛.西南交通大學 2012
[5]輸電線路高頻激勵融冰技術及裝置研究[D]. 陳佩瑤.長沙理工大學 2012
[6]輸電線路直流融冰技術研究[D]. 王超.華北電力大學(北京) 2011
[7]浙江電網輸電線路冰災原因分析及對策研究[D]. 卞榮.華北電力大學(北京) 2010
本文編號:3012683
【文章來源】:長沙理工大學湖南省
【文章頁數】:67 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1冰災受損桿塔和電力搶修現場??從上述覆冰災害的事故種類和發(fā)生的時間可以看出,隨著不同種類防冰融冰技術的??
導線斷裂和桿塔倒塌事故。??禽處:??圖1.1冰災受損桿塔和電力搶修現場??從上述覆冰災害的事故種類和發(fā)生的時間可以看出,隨著不同種類防冰融冰技術的??發(fā)展,較大嚴重的事故類型發(fā)生次數明顯減小,這一部分可能與氣候的惡劣程度有關,??但是這與各類防冰融冰的發(fā)展是密不可分的。然而,現有的各類融冰法也有需要克服的??缺陷及亟待解決的問題,如:交流短路融冰需融冰電源提供大容量無功功率,且隨著融??冰距離增大,無功功率需求劇增,一般適合于低電壓等級和短距離線路融冰;直流融冰??需要造價高昂的直流融冰裝置,經濟性相比略差。目前,交流短路融冰和直流融冰是應??用較為廣泛和成熟的融冰手段,但是兩者均不能實現不停電融冰。在極端天氣下,若出??現大范圍覆冰
圖1.4交流短路融冰電源供給方式??3)直流電流融冰法??由上所述,對于500kV的覆冰線路很難研制出適用于交流短路融冰電源,而直流融??冰法可以很好解決這一問題。利用三相橋式整流,將交流電轉化為可控直流電源,通過??可控電力電子器件,動態(tài)改變輸出電壓的大小,使融冰電流可調。相比于交流短路融冰??方式,采用直流融冰時,線路阻抗的感性分量很小,可以忽略不計,大大降低了融冰電??源所需容量[14]。尤其是針對500kV輸電線路,直流電阻大約只有交流阻抗的0.1倍,相??差一個數量級,在需要同樣的融冰電流下,直流電源的容量小得多,大大降低了融冰成??本。在適用性上,由于直流融冰電流可以調節(jié),因此可以根據不同長度和環(huán)境的覆冰線??路調節(jié)融冰電壓大小。??直流融冰裝置根據其是否能夠移動分為固定式直流融冰裝置和移動式直流融冰裝??置,直流融冰原理圖如圖1.5所不。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于工頻諧振的輸電線路融冰方法研究[J]. 荊群偉,周羽生,劉亮,羅嶼. 電瓷避雷器. 2016(04)
[2]大功率智能高頻電源的設計與研究[J]. 齊振宇,戴恒陽. 自動化與儀器儀表. 2015(08)
[3]輸電線路激勵融冰的阻波方法研究[J]. 劉讓姣,周羽生,安正洲,彭湃,高云龍,熊杰. 南方電網技術. 2014(02)
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[5]輸電線路完善化融冰技術綜述[J]. 莫理莉,甘凌霄,王善生,楊戰(zhàn). 電氣自動化. 2013(03)
[6]d-q-0坐標系下鏈式STATCOM電流控制策略[J]. 王軒,林嘉揚,滕樂天,王柯,袁蒙,武守遠,鄧占鋒. 中國電機工程學報. 2012(15)
[7]基于高頻高壓激勵法的輸電線路融冰方法研究[J]. 周羽生,陳佩瑤,高小剛,胡鑫,施方圓,楊義. 電瓷避雷器. 2011(06)
[8]基于雙d-q坐標系的并網逆變器控制策略[J]. 吳云亞,闞加榮,謝少軍. 電工技術學報. 2011(08)
[9]架空輸電線路除冰技術分析[J]. 劉順新,羅浩東,鄧小磊. 高壓電器. 2011(03)
[10]輸電線路導線覆冰機理及雨凇覆冰模型[J]. 劉春城,劉佼. 高電壓技術. 2011(01)
博士論文
[1]基于PDC分析的時頻混合絕緣診斷方法研究[D]. 劉驥.哈爾濱理工大學 2014
[2]分裂導線電流轉移循環(huán)融冰試驗與方法研究[D]. 畢茂強.重慶大學 2013
[3]四象限級聯型多電平高壓大功率逆變器控制系統研究[D]. 劉子建.中南大學 2010
碩士論文
[1]基于SiC MOSFET的無線充電高頻電源的設計與實現[D]. 殷志遠.北京交通大學 2017
[2]輸電線路高頻激勵融冰與工頻諧振融冰研究及對比分析[D]. 荊群偉.長沙理工大學 2016
[3]基于高頻電流對接觸網融冰研究[D]. 鐘鈜州.北京交通大學 2015
[4]移動式220kV輸電線路直流融冰裝置研制[D]. 陳剛.西南交通大學 2012
[5]輸電線路高頻激勵融冰技術及裝置研究[D]. 陳佩瑤.長沙理工大學 2012
[6]輸電線路直流融冰技術研究[D]. 王超.華北電力大學(北京) 2011
[7]浙江電網輸電線路冰災原因分析及對策研究[D]. 卞榮.華北電力大學(北京) 2010
本文編號:3012683
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