本文關(guān)鍵詞：架空輸電線路大風災(zāi)害預(yù)警方法研究

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【摘要】：本論文受國家電網(wǎng)公司重大基礎(chǔ)前瞻科技項目:基于精細化氣象預(yù)報的輸電線路預(yù)警技術(shù)研究(SG20141187)資助。架空輸電線路是電力系統(tǒng)的重要組成部分,但因其自身的結(jié)構(gòu)和運行特點,容易受到氣象環(huán)境因素的影響而發(fā)生故障。大風的出現(xiàn)概率較高,其影響范圍較廣、危害較大,且各地區(qū)電網(wǎng)都可能遭受大風災(zāi)害侵襲,是造成架空線路故障的自然災(zāi)害中最為嚴重的一種。然而,從一次側(cè)入手全面提升架空輸電線路的抗風能力代價太大,目前來看很難完全實現(xiàn)。因此,從運行角度建立融合架空線路信息和氣象環(huán)境信息的大風災(zāi)害預(yù)警模型,提前為電網(wǎng)調(diào)度、運行人員提供有針對性的分析結(jié)果和決策支持,成為經(jīng)濟高效的提升電網(wǎng)防風減災(zāi)能力的技術(shù)路線之一。本文對常見的臺風導(dǎo)致的斷線倒塔故障和大風導(dǎo)致的風偏放電故障的預(yù)警方法進行了全面深入的研究,其主要內(nèi)容為:①臺風造成斷線倒塔的主要原因是實際風速超過線路抗風設(shè)計標準�；诖�,提出一種考慮微地形影響的架空線路臺風災(zāi)害預(yù)警方法。該方法把所在區(qū)域按經(jīng)緯度和精度需求進行網(wǎng)格化處理,將網(wǎng)格內(nèi)的輸電線路信息與網(wǎng)格氣象信息、微地形信息通過地理邏輯關(guān)聯(lián)起來;然后結(jié)合臺風預(yù)報信息,判斷受臺風影響的線路集,進而通過比較經(jīng)實際運行情況修正的線路設(shè)計風速和經(jīng)線路微氣象地形修正的網(wǎng)格預(yù)測風速,更準確地辨識架空線路遭受臺風災(zāi)害影響的嚴重程度并按風險等級進行預(yù)警。實例分析驗證了所提方法的有效性。②線路發(fā)生風偏放電的根本原因是強風、降雨等不利天氣條件造成的線路與桿塔間空氣間隙距離的減小�；诖�,提出一種計及降雨修正的架空線路風偏放電預(yù)警方法。該方法根據(jù)精細化氣象預(yù)報信息和架空線路相關(guān)參數(shù),得到懸垂絕緣子串的風偏角;針對常見的酒杯型直線塔導(dǎo)線風偏放電和干字型耐張塔跳線風偏放電事故,通過引入桿塔的二維笛卡爾坐標系推導(dǎo)了風偏狀態(tài)下導(dǎo)線或跳線至桿塔塔身的最小空氣間隙的計算公式;然后與規(guī)程規(guī)定的允許最小空氣間隙進行比較,結(jié)合設(shè)定的預(yù)警等級劃分表,給出風偏放電預(yù)警結(jié)果。考慮到降雨會使空氣間隙放電電壓降低,論文參考相關(guān)文獻資料,采用最小二乘法得到降雨強度與降雨影響系數(shù)的關(guān)系式,進而以降雨影響系數(shù)來修正規(guī)定的允許最小空氣間隙,使預(yù)警結(jié)果更加符合實際情況,并用實例分析驗證了所提方法的有效性。
【關(guān)鍵詞】：架空輸電線路 臺風災(zāi)害 風偏放電 預(yù)警 微地形 降雨
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TM75
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• 英文摘要4-8
• 1 緒論8-15
• 1.1 課題研究背景及意義8-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-13
• 1.2.1 電網(wǎng)臺風災(zāi)害相關(guān)研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 輸電線路風偏放電研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容13-15
• 2 考慮微地形修正預(yù)測風速的架空線路臺風災(zāi)害預(yù)警方法15-28
• 2.1 引言15
• 2.2 架空線路臺風災(zāi)害預(yù)警原理15-17
• 2.2.1 網(wǎng)格化關(guān)聯(lián)氣象-電力信息15-16
• 2.2.2 線路臺風災(zāi)害預(yù)警基本思路16-17
• 2.3 架空線路臺風災(zāi)害預(yù)警模型17-26
• 2.3.1 預(yù)警準備與啟動17-18
• 2.3.2 考慮實際運行情況修正設(shè)計風速18-19
• 2.3.3 受臺風影響的線路集確定19-21
• 2.3.4 考慮微地形影響修正預(yù)測風速21-26
• 2.4 預(yù)警等級判定與預(yù)警信息發(fā)布26-27
• 2.4.1 線路臺風災(zāi)害預(yù)警等級26
• 2.4.2 線路臺風災(zāi)害預(yù)警信息26-27
• 2.5 小結(jié)27-28
• 3 計及降雨修正的架空線路風偏放電預(yù)警方法28-48
• 3.1 引言28
• 3.2 架空線路風偏放電預(yù)警原理28-32
• 3.2.1 線路風偏放電機理分析28-29
• 3.2.2 線路風偏放電預(yù)警基本思路29-32
• 3.3 架空線路風偏放電預(yù)警模型32-46
• 3.3.1 懸垂絕緣子串風偏角計算32-33
• 3.3.2 風偏狀態(tài)下線路至塔身的最小間隙距離33-43
• 3.3.3 帶電部分與桿塔構(gòu)件的允許最小間隙43-44
• 3.3.4 計及降雨的允許最小間隙修正44-46
• 3.4 預(yù)警等級判定與預(yù)警信息發(fā)布46-47
• 3.4.1 線路風偏放電預(yù)警等級46
• 3.4.2 線路風偏放電預(yù)警信息46-47
• 3.5 小結(jié)47-48
• 4 算例分析48-55
• 4.1 引言48
• 4.2 架空線路臺風災(zāi)害預(yù)警案例研究48-50
• 4.3 架空線路風偏放電預(yù)警案例研究50-53
• 4.4 預(yù)警門檻值自校正53
• 4.5 小結(jié)53-55
• 5 結(jié)論與展望55-57
• 5.1 主要結(jié)論55-56
• 5.2 后續(xù)研究工作展望56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻58-62
• 附錄62
• A 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文62
• B 攻讀碩士學位期間參加的科研項目62

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本文編號：860619