宁夏电网110kV及以上输电线路鸟害故障分析及防治

鸟害是造成输电线路跳闸甚至停运的主要原因之一,为分析鸟害故障特点与成因,对2007年-2016年宁夏电网110 kV及以上输电线路鸟害故障情况进行统计分析。结果表明,宁夏电网鸟害故障多发生在湖泊湿地、平原农田等近水源区域,发生时间多集中在8-11月,故障原因主要是鸟粪闪络,且都为短接空气间隙闪络,针对宁夏电网各类鸟害故障特点提出了相应的防治措施。     

风暴灾害下输电线路运行故障远程监控技术

在风暴灾害影响下,传统的故障远程监控方法存在监控时间过长、误差率较高等问题。针对以上不足,提出一种基于Petri网的风暴灾害下的输电线路运行故障远程监控技术。融合输电线路的电气量及开关量数据,根据融合结果,运用故障模式匹配与Petri网技术提取故障特征;由故障特征构建网络拓扑结构矩阵,把故障方向传给主机,根据主机上输电线路各点的故障方向构建故障信息矩阵,对两个矩阵进行运算来远程监控输电线路运行故障。分析实验数据可知,运用该远程监控技术对风暴灾害下输电线路运行故障进行监控时,监控时延保持在22～27 ms之间,监控误差率基本保持在20%以下,远低于传统技术。     

宁夏输电线路特殊地段运维可视化管控系统

为确保宁夏地区地区“三跨”、鸟害外力破坏等特殊地段输电线路的安全高效运行,构建了由主站层、网络层和终端层组成的三层系统构架,将视频监测终端和图像监测终端的监测数据通过无线APN专网进行传输至后台的输电线路可视化运维管控系统,从而实现故障综合研判、作业现场隐患智能管控及大数据综合分析决策等目的,大大提高运维的便利化、智能化。前期试验第一阶段运行效果说明了本系统是一套能实时有效预防重大事故发生的预警系统。     

尖山地区复杂地形下的风场模拟

为了得到河南省新密市尖山"真型输电线路"实验基地所在复杂地形下的风场特征:平均风与脉动风特性,本文采用计算流体动力学的方法对尖山"真型输电线路"实验基地所在区域的风场进行数值模拟。数值模拟研究结果表明:平均风速剖面并不符合规范设计的对数和指数风剖面,而是近地面局地"速度加大(speed-up)"现象显著体现,同一高度风速会大于设计风剖面;进一步,平均风向、湍流强度、湍流积分尺度以及Reynolds应力剖面都很好地体现了局地地形的影响作用,其中风向是由于"风向影响(twist-effect)"机制影响。最后,通过分析脉动风速谱随风向的变化规律,得到适合尖山地区风速谱特征。     

高压输电塔线耦联体系风振响应有限元分析与现场实测对比研究

采用ANSYS软件建立了华东电网某500kV高压输电线路结构的三塔两线空间有限元模型,将线路实测的台风"韦帕"风速记录转换为风荷载,进行了该塔线耦联体系的非线性风振响应分析,有限元模型计算结果与现场实测加速度响应吻合较好,说明文中建立的高压输电线路结构的有限元模型是合理的,可以较为准确地分析塔线耦联体系的风振响应。在此基础上,研究了设计风速作用下塔线耦联体系的风振响应,并与规范拟静力响应作了比较。结果表明:在设计风速时,线路中输电塔主要受力构件的内力接近钢材的屈服强度设计值,有引发塔架破坏的可能。按现行输电线路结构设计规程设计的输电塔结构在设计风速作用时是偏于不安全的,输电线路结构设计时需要考虑塔线之间的耦合作用对输电塔动力响应的影响。     

输变电在线监测对提升宁夏电网调控能力的研究

介绍了宁夏输变电设备在线监测技术的现状及宁夏电网现有调控技术中存在的一些问题,探讨了输变电设备在线监测技术在宁夏电网调控运行中的应用。研究表明,输变电在线监测技术的应用对提升线路输电能力, 增强电网新能源消纳等方面有重要意义。     

基于监测数据挖掘的高铁气象灾害风险评估方法研究

气象灾害风险评估对高铁气象灾害防御具有重要的指导作用。在分析了影响高铁运行的主要气象要素的基础上,研究了高铁气象灾害风险评估指标体系,包含致灾因子危险性、孕灾环境敏感性、承灾体暴露性、脆弱性和防灾减灾能力等,探讨了高铁多灾种和单一灾种的气象灾害风险评估方法。以大风灾害风险评估为例,建立了大风灾害风险评估指标体系,基于熵权法研究了大风危险性,在此基础上,采用加权综合评价法对大风风险进行了分析。结合具体线路风监测数据,研究了相应线路大风风险,并进行了风险区划。与基于气象部门数据开展的铁路气象灾害风险评估相比,基于铁路气象要素监测数据的气象灾害风险评估对气象要素的时空特性反映更加细致,更能代表铁路沿线气象灾害特征,研究可为高铁气象灾害防治提供参考。     

一起鸟粪闪络引起220kV引流跳线与地线短接故障分析

对某220 kV输电线路跳闸故障进行分析,根据故障监测信息、故障时段故障区域的天气、现场环境等综合判断故障原因为鸟粪闪络,而造成鸟粪闪络的主要原因为跳线角钢未用绝缘护套包覆,鸟类夜间栖息在架空地线防振锤处排便,鸟粪在湿度80%RH、微风条件下降落,短接跳线角钢端头和地线防振锤间电气间隙而引起闪络放电。对绝缘护套的防鸟害效果进行仿真分析,得出了不同电压等级线路绝缘护套的最佳厚度,提出了防范类似鸟害故障的措施。     

湖北省输电线路覆冰导线舞动灾害的一种气象甄别方法

通过对全国输电线路覆冰导线舞动故障资料的分析,给出一种基于气象要素条件和大气环流路径解析的覆冰导线舞动故障资料甄别方法,并以湖北为典型案例,给出了具体的分析步骤。在此基础上对覆冰导线舞动灾害时空分布特征进行分析,结果表明,全国覆冰导线舞动灾害具有显著的时空分布差异,时间上北方地区以秋末和春初为主,华中地区则是以冬季12、1、2月份为主,空间上易发生于辽宁—山东—河南—湖北省一线,且以平原地区为主。     

一种电厂密集接线方式下的输电线路感应特征分析

为应对大型能源基地输电走廊紧张的问题,出现了一些相对复杂的发电厂、变电站接入方式,导致传统的分析经验难以适用,以一种利用同塔双回输电线路将发电厂密集接入电网的设计方式为场景,针对该方式下输电线路的感应特征来自于线路中不同同塔分段耦合叠加的问题,在 ＥＭＴＰ程序中建立了仿真模型,通过计算线路整段及各分段的感应电压和感应电流,分析了这种接入方式下输电线路的感应特征。     

一起直流单极连续3次闭锁故障仿真分析

宁夏电网目前已接入3回直流,其中第1回直流为±660 kV接入,容量为4 GW;第2回直流为±800 kV,容量为8 GW;第3回直流为±800 kV,容量为10 GW,并正式形成了送端直流群。随着特高压直流的接入,宁夏电网发生直流故障的次数逐渐增多。针对第2回直流某次典型单极连续3次闭锁故障,详细介绍了事故发生的过程和故障前后宁夏电网运行方式及系统动态特性的变化情况。利用PSASP程序建立宁夏电网仿真模型,还原了故障前电网运行方式,并仿真再现了故障后的电网动态过程。通过仿真与实测结果的对比,进一步明确了直流故障期间电网特性的变化情况,同时验证了仿真模型的准确性。     

±660kV宁东直流外送对宁夏电网统计线损的影响

为明晰宁夏电网转供电量增加的过网网损,选取3个典型代表日,采用网损分摊算法计算并分析了±660 kV宁东直流外送电量对宁夏电网统计线损的影响。分析结果表明:宁东直流外送导致宁夏电网潮流分布发生变化,增加了网损电量,引起宁夏统计线损上升。     

750kV架空输电线路线下感应电压实测分析及控制对策

为明确750 kV架空输电线路线下感应电压的影响因素,对宁夏境内多条750 kV线路线下感应电压进行实测分析并总结相关规律。结果表明:同一线路其线下感应电压值与测试时间、环境温湿度无关,与导线排列方式、线下有无树木、有无其他线路交叉穿越有关。对实际的某750 kV线路线下电磁环境进行仿真,进一步验证了实测分析结果及抑制感应电压的必要性。最后提出了750 kV线路线下感应电压控制对策。     

宁夏电网220kV送受电断面控制策略研究

针对电网运行中采取控制输电断面总潮流的方法来确保断面满足 N-1 原则,不能充分发挥输电断面的输电能力的问题,通过分析完全断面控制策略、不完全断面控制策略和基于支路开断分布系数的控制策略的潮流约束方程,证明了完全断面控制策略或不完全断面控制策略均偏保守,不能完全发挥输电通道的输电能力,而基于支路开断分布系数的控制方法能够最大限度发挥输电断面的功率交换能力。计算结果表明:当节点对断面中各支路的分布系数差别较大时,基于支路开断分布系数的控制方法能够大幅提高断面输电能力。     

N-2运行方式在宁夏电力通信业务中的应用

针对220 kV及以上线路保护、安稳等重要业务通道路由于关联性增加,无法满足运行要求的问题,对现有N-1通信网络运行方式进行分析,提出N-2通信网络路由运行方式安排,以确保安稳及保护等重要业务通道迂回路径的合理性。应用结果表明:N-2运行方式有效降低了宁夏电网安稳及保护通道运行风险,符合目前网络安全稳定运行要求。     

提升川水断面输电能力的调控策略研究

为提升川水断面的输电能力,基于灵敏度分析方法,以川水断面近区新能源电厂、火电厂的出力和直流回降功率对该断面的影响程度为对象进行分析研究,提出了提升川水断面输电能力的调控策略。分析结果表明:该调控策略使甜水河变电站-银川东换流站地区清洁能源的消纳水平得到提升,可为电网改造及规划设计提供参考。     

±660kV直流输电系统故障对系统稳定性的影响

为验证宁夏电网±660 kV直流输电系统双极闭锁后安稳装置控制策略的正确性及安稳装置切机后对系统稳定性的影响,采用电力系统全数字实时仿真系统(Advanced DigitalPower System Simulator,ADPSS)进行故障仿真,仿真过程中,安稳装置动作可靠,系统保持稳定运行。仿真结果表明:安稳装置动作后,直流系统附近各线路电压在短暂波动后均恢复平稳,线路无过载现象。     

宁夏电网电磁环网解环时序分析

随着宁夏 750 kV 电网的快速发展,形成大量 750/330/220 kV 电磁环网交叉供电,造成电网主网架结构不清晰、重要输电通道输送能力受阻、实际运行问题增多。为解决潮流控制复杂、短路电流超标、网损增加、继电保护和安全自动化装置复杂等问题,结合宁夏 750 kV 电网规划,开展宁夏电网 750/330/220 kV 电磁环网解环策略研究,提出电磁环网解环的时机、原则和解环方案。结果表明:电磁环网解环方案使宁夏电网安全稳定经济运行能力得到提高,为宁夏电网的规划和发展提供了参考依据。     

数字仿真在电网控制保护装置入网检测中的应用

为了研究电力系统全数字实时仿真装置(Advanced Digital Power System Simulator,ADPSS)在宁夏电网控制保护装置入网检测方面的应用效果,以2套典型线路保护为检测样例,搭建系统模型进行仿真后,通过外接物理接口与保护装置连接,从而检验其动作特性。测试结果显示2套线路保护在所有类型的模拟故障中均动作合格。结果表明:利用ADPSS进行的控制保护装置检测试验,仿真度高、实时性强,可为装置入网提供可靠的试验依据,为系统的安全稳定运行提供良好的技术保障。