風(fēng)力發(fā)電作為當(dāng)今世界應(yīng)用最為廣泛的清潔能源之一，其運行的安全可靠性越來越受到研究人員的關(guān)注。其中，雷害事故是影響風(fēng)電場正常運行的主要原因之一。因此，對風(fēng)電場內(nèi)出現(xiàn)的雷電暫態(tài)效應(yīng)進行仿真計算，分析雷擊事故原因，掌握暫態(tài)電壓、電流的分布及變化規(guī)律是非常重要的。根據(jù)仿真結(jié)果進而提出合理的防雷保護方案，降低風(fēng)電場內(nèi)設(shè)備的雷擊故障率，提高運行的安全可靠性，為風(fēng)電場防雷保護設(shè)計提供可靠的依據(jù)。本文針對風(fēng)電場內(nèi)各設(shè)備在雷電沖擊作用下所表現(xiàn)出的暫態(tài)特性，利用電磁暫態(tài)程序EMTP/ATP建立風(fēng)電場內(nèi)風(fēng)機槳葉及塔筒、場內(nèi)輸電線路、升壓變壓器等仿真計算模型。根據(jù)某風(fēng)電場內(nèi)輸電線路的雷擊事故，搭建仿真模型對其故障情況進行仿真分析。其中，重點介紹了絕緣子串閃絡(luò)模型及感應(yīng)過電壓的計算。通過討論不同防雷改造方案，提出有效的改造措施。針對雷電直擊風(fēng)機的情況，對塔體進行網(wǎng)格劃分，建立立體的網(wǎng)狀模型，計算各導(dǎo)體中出現(xiàn)的雷電流與過電壓，掌握電流電壓分布規(guī)律，為塔體內(nèi)的暫態(tài)電磁場分析建立基礎(chǔ)。最后，分析雷電擊中槳葉情況下接地系統(tǒng)的沖擊特性，為風(fēng)電場的接地設(shè)計提供參考依據(jù)。 

【文章來源】：東北電力大學(xué)吉林省

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 本課題研究的背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本課題完成的主要工作
第2章 計算模型及電氣參數(shù)的計算
    2.1 雷電流模型
    2.2 風(fēng)機計算模型
        2.2.1 風(fēng)機槳葉的計算模型
        2.2.2 風(fēng)機塔體的計算模型
    2.3 場內(nèi)輸電線路與變壓器計算模型
        2.3.1 桿塔模型
        2.3.2 風(fēng)電場內(nèi)輸電線路模型及電纜模型
        2.3.3 避雷器及浪涌保護器模型
        2.3.4 變壓器模型
    2.4 本章小結(jié)
第3章 絕緣子串閃絡(luò)模型及感應(yīng)過電壓的計算
    3.1 絕緣子串閃絡(luò)原理
    3.2 絕緣子串閃絡(luò)模型
    3.3 感應(yīng)過電壓的形成原理與計算
    3.4 感應(yīng)過電壓的計算模型
    3.5 本章小結(jié)
第4章 雷擊風(fēng)電場內(nèi)輸電線路的暫態(tài)計算分析
    4.1 事故經(jīng)歷與計算參數(shù)選取
        4.1.1 事故經(jīng)歷
        4.1.2 計算參數(shù)的選取
    4.2 仿真分析與防雷改造措施
        4.2.1 場內(nèi)輸電線路耐雷水平計算
        4.2.2 防雷改造措施
    4.3 本章小結(jié)
第5章 雷擊風(fēng)機時塔體內(nèi)的雷電暫態(tài)分析
    5.1 塔體的網(wǎng)格劃分及參數(shù)計算
    5.2 雷擊風(fēng)電機組時的暫態(tài)過程分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 風(fēng)電場內(nèi)接地裝置的沖擊特性分析
    6.1 接地體與接地電阻的計算
    6.2 風(fēng)機高度對地電位抬升的影響
    6.3 土壤電阻率對地電位抬升的影響
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]風(fēng)力發(fā)電機組防雷設(shè)計[J]. 葉吉強.  硅谷. 2011(18)
[2]基于ATP——EMTP的輸電線路雷電過電壓研究及應(yīng)用[J]. 裴浩.  科技信息. 2010(29)
[3]風(fēng)力發(fā)電機組防雷保護系統(tǒng)電涌保護器（SPD）的計算和選用[J]. 蔡睿,史曉鳴.  能源與環(huán)境. 2010(04)
[4]風(fēng)電機組內(nèi)電子設(shè)備的雷電電磁干擾分析[J]. 王曉輝,張小青.  高電壓技術(shù). 2009(08)
[5]風(fēng)力發(fā)電機組防雷保護[J]. 孫大鵬,呂躍剛.  中國電力教育. 2008(S3)
[6]風(fēng)電機組過電壓保護與防雷接地設(shè)計[J]. 楊文斌,周浩.  高電壓技術(shù). 2008(10)
[7]大型風(fēng)機葉片材料的應(yīng)用和發(fā)展[J]. 李成良,王繼輝,薛忠民,李軍向,耿向明.  玻璃鋼/復(fù)合材料. 2008(04)
[8]同塔多回線路防雷計算中的桿塔模型[J]. 梁義明,葛棟.  高電壓技術(shù). 2006(01)
[9]運用EMTP預(yù)測變電所接地網(wǎng)雷電暫態(tài)效應(yīng)[J]. 項玲,胡敏強,鄭建勇.  高電壓技術(shù). 2005(06)
[10]MOA對750kVGIS-GIL系統(tǒng)侵入波防護效果的研究[J]. 陳梁金,劉青,趙峰,施圍.  電瓷避雷器. 2005(01)

碩士論文
[1]重雷區(qū)域輸電線路耐雷水平影響因素的研究[D]. 樊春雷.西南交通大學(xué) 2009
[2]風(fēng)電系統(tǒng)過電壓保護與防雷接地及其設(shè)計[D]. 楊文斌.浙江大學(xué) 2008
[3]貝杰龍算法在墨江500kV變電站雷擊過電壓計算中的應(yīng)用[D]. 胡勁松.四川大學(xué) 2005



本文編號：3559922