电网冰灾防治及冰灾风险评价技术研究

摘要

近年来，伴随着我国国民经济的飞速发展，电力工业起到了举足轻重的地位，电力工业的发展越迅速，电网的结构也随之越复杂，对电网的可靠性要求也越来越高，因此电网的安全性越来越受到人们的重视。但中国南方地区的输电线路由于冰灾覆冰严重影响了输电线路的可靠性，例如2008年南方各省市就遭受了严重的输电设备覆冰、给电网带来了极大的损失，也给老百姓的生产生活带来了不便。本文在国内外专家学着研究的基础上，对输电线路的覆冰机理、输电线路融冰技术、输电线路冰灾防治等技术研究，并对电网潜在的风险进行评估（利用风险评价指数矩阵对2008年500KV线路受损情况做一个定性的评价）。
　　 在布尔格斯道尔夫融冰计算公式的基础上，分析输电线路覆冰的热平衡模型、温度场模型，求出了覆冰的最大及最小融冰电流的计算模型，并且利用作者在湖南省电力公司科学研究院（防冰减灾实验室）做的输电线路覆冰增长试验与所建立的模型做比较验证。并对200KV直流融冰技术原理及移动式直流融冰装置进行研究，并对湖南娄底220KV上渡变田上线线路，进行融冰实施方案。
　　 文章还针对冰灾发生的可能性，电网故障的可能性及电网故障后果三方面建立冰灾风险评估模型。特别是利用风险评价指数矩阵对2008年500KV线路冰灾事件做了的具体的定性风险评价。给电网冰灾的防治提供了新方法，为电力系统抗冰减灾设计提供了科学依据，避免了电网冰灾防冰的盲目性。

目录

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摘要

第一章 绪论

1．1 论文的背景与意义

1．2 电网输电线路冰灾灾害特点

1．3 输电线路覆冰的类型

1．3．1 冻雨覆冰

1．3．2 冻雾覆冰

1．4 国内外电网冰灾及风险评价的研究现状

1．4．1 电网输电线路融冰研究

1．4．2 国内外风险评价的研究

1．5 本文主要工作

第二章 输电线路覆冰的成因及规律

2．1 输电线路覆冰的影响因素

2．1．1 气象因素的影响

2．1．2 地形及地理条件的影响

2．1．3 海拔高度的影响

2．1．4 输电线路走向及悬挂高度对覆冰的影响

2．1．5 输电线路自身参数对覆冰的影响

2．2 输电线路覆冰增长试验

2．2．1 人工气候室

2．2．2 输电线路覆冰试验方法

2．2．3 试验数据处理方法

2．2．4 实验数据分析

2．2．5 覆冰增长试验结论

2．3 输电线路覆冰重现期

2．3．1 极Ⅰ型分布模型

2．3．2 计算实例

2．4 本章小结

第三章 输电线路融冰特性的研究及应用

3．1 输电线路大电流融冰的仿真计算

3．1．1 输电线路融冰过程的模型

3．1．2 导线融冰的热平衡

3．1．3 输电线路的温度场数学模型

3．1．4 布尔格斯道尔夫融冰电流计算公式

3．1．5 融冰计算模型与人工气候实验室试验对比

3．2 220KV输电线路直流融冰方案的研究

3．2．1 移动式直流融冰装置原理

3．2．2 移动式直流融冰装置参数计算

3．2．3 典型线路融冰实施方案

3．3 本章小结

第四章 输电线路冰灾防治对策

4．1 2008年湖南电网受灾情况

4．1．1 冰灾期间输变电设备累计跳闸次数

4．1．2 输电线路倒塔、断线情况分析

4．1．3 变电设备受冰灾情况及原因分析

4．1．4 2008年湖南冰灾处置及除冰措施

4．1．5 2008年湖南冰灾的线路抗冰设计及建议

4．2 输电线路防冰新技术应用

4．2．1 电磁脉冲除冰

4．2．2 高频激励融冰法

4．2．3 复合导线融冰法

4．3 本章小结

第五章 电网冰灾风险评估

5．1 电网冰灾风险评价评估建模

5．2 风险评价指数矩阵在电网冰灾中的应用

5．2．1 风险评价指数矩阵的基本概念

5．2．2 Borda序值

5．2．3 风险评价的流程图

5．2．4 2008年湖南冰灾风险评价的具体算例

5．3 本章小结

总结及展望

参考文献

致谢

附录A 攻读硕士学位期间完成的论文