基于改进Euler法的高压输电线路空载合闸过电压计算研究

摘要

超高压电网中，操作过电压成为一些设备的绝缘水平的决定性因素。随着电网的发展，输电线路的距离不断增长、输送容量不断增大、电压等级不断升高，操作过电压的幅值也相应升高，加之断路器灭弧能力的提升和金属氧化物避雷器的应用，空载线路合闸过电压成为最典型的操作过电压。
　　 本文提出了一种基于改进Euler法的输电线路空载合闸过电压数值计算方法，将其用Visual Basic6.0开发为计算程序，并用EMTP仿真软件验证了此程序的正确性和精确性。计算了500kV砚崇甲线、500kV百永甲线在不同的电源初相角、线路残余电压、断路器动作方式下的合闸过电压，阐述了不同因素对输电线路空载合闸过电压的影响;计算了断路器并联合闸电阻、线路加装避雷器对合闸过电压的抑制作用。分别从经济意义和工程意义两方面阐述了500kV输电线路取消合闸电阻的必要性，介绍了输电线路取消合闸电阻后合闸过电压的抑制措施，如线路安装避雷器、输电线路三相错开合闸等，验证了500kV短线路取消合闸电阻的可行性。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 课题研究的背景及意义

1．3 国内外的研究现状

1．3．1 过电压的研究分析方法

1．3．2 过电压的计算方法及其对比

1．4 本文的研究内容

第二章 空载线路合闸过电压机理分析

2．1 合闸过电压的分类

2．2 合闸过电压计算

2．3 影响过电压的因素

2．4 限制合闸过电压的措施

2．5 三相非同期合闸时相间的电压耦合

2．5．1 静电感应电压

2．5．2 电磁感应电压

2．6 线路避雷器的模拟

第三章 改进Euler法在空载线路合闸过电压计算中的应用

3．1 改进Euler法的算法介绍

3．2 输电线路的等效模拟

3．2．1 基于改进Euler法的输电线路等效模型

3．2．2 基于贝杰隆法的输电线路等效模型

3．2．3 基于改进Euler法的输电线路等效模型的可行性分析

3．3 应用改进Euler法计算空载线路合闸过电压的过程

3．3．1 改进Euler的求解过程

3．3．2 改进Euler的求解空载合闸过电压的流程

3．4 基于改进Euler法的合闸过电压VB程序开发

3．4．1 Visual Basic 6．0介绍

3．4．2 基于改进Euler法的合闸过电压程序介绍

3．4．2 程序计算结果准确性的验证

第四章 计算程序的实际输电线路应用

4．1 500kV砚崇甲线空载合闸过电压计算

4．1．1 假设多种线路长度下的合闸过电压

4．1．2 不同初相角下的合闸过电压

4．1．3 不同线路残余电压下的合闸过电压

4．1．4 三相不同期动作下的合闸过电压

4．1．5 加装单级合闸电阻下的合闸过电压

4．1．6 加装多级合闸电阻下的合闸过电压

4．2 500kV百永甲线空载合闸过电压计算

4．2．1 不同这初相角下的合闸过电压

4．2．2 不同线路残余电压下的合闸过电压

4．2．3 三相不同期动作下的合闸过电压

4．2．4 加装线路避雷器后的合闸过电压

4．3 本章小结

第五章 取消500kV断路器合闸电阻可行性的探讨

5．1 取消合闸电阻的必要性

5．1．1 经济意义

5．1．2 工程意义

5．2 取消合闸电阻的可行性

5．2．1 加装金属氧化物避雷器

5．2．2 错开合闸

5．3 本章小结

第六章 结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表论文情况