变压器中性点配置阻/容装置治理电网地磁感应电流的研究

摘要

地磁感应电流（GIC）会对电力系统的安全运行产生不利影响，不仅会造成变压器本身的损坏，还可能引发了大面积停电事故。为了有效减轻电网GIC侵害，文章结合西北地区甘肃省电网提出了两种治理电网GIC的方法，分别在变压器的中性点串入小电阻和电容器，并对上述两种治理方法做了对比分析。
　　我国虽然地处中低纬度但电网中也会出现较大幅度的GIC，对电力系统造成威胁。随着我国电网规模的扩大，使我国遭受GIC的危害越来越大，因此对电网GIC治理问题的研究是必要的。依据GIC的准直流特性，电网中GIC的电路模型被确立并对其中的输电线路、变压器、并联电抗器、变电站以及地面感应电场进行了等效处理，其计算方法提出采用全节点模型算法。基于全节点模型，分别建立了中性点串接小电阻器和电容器的数学模型，对比分析了上述两种治理手段的基本原理与特点。针对中性点串接小电阻器和电容器两种治理手段，给出了10种不同的组合治理方案，制定了评价电网GIC水平的四个指标，并通过四个指标对上述10种治理方案的治理效果进行了评估。提出采用甘肃省750/330kV电网对比分析上述两种治理手段的治理效果，首先介绍了电网GIC的分布机制。接着计算了西北地区甘肃省电网分别在东向地电场和北向地电场下变电站中的GIC，指出东向地电场下变电站中流通着的GIC较北向地电场下的GIC要大，文章着重讨论了东向地电场下治理电网GIC的问题。最后分别分析了中性点串接电阻器和电容器针对上述四个指标对10种配置方案的效果分析，并对比分析了两种治理方法的治理效果。
　　通过变压器中性点配置小电阻/电容器治理电网GIC的研究，并对多种减弱GIC的配置方案效果进行了对比分析。结果表明两种治理电网GIC的方法在一定程度上均起到了减少GIC的作用，但不一定能够减小电网中的最大的接地电流。变压器中性点配置电容器的治理效果要优于变压器中性点配置电阻器的治理效果。在适当的位置配置小电阻器和电容器，可以降低整个电网的GIC，但是在实际电网的配置中，要考虑多种因素来进行对电网GIC的治理。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题提出及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本论文的主要工作

2 电网GIC计算模型研究

2.1 电网GIC等效模型

2.2 电网GIC的计算方法

2.3 电网的结构及参数

2.3 本章小结

3 电网GIC的常用治理技术分析

3.1 电网GIC阻/容治理技术方法介绍

3.2 电网GIC治理技术方法建模

3.3 电网GIC阻/容治理技术特点

3.4 本章小结

4 电网GIC治理研究

4.1 电网GIC分布规律及评价指标

4.2 电网GIC计算与分析

4.3 中性点串入阻/容装置的配置方案

4.4 电网GIC的治理计算

4.5 电网GIC的评估与分析

4.6 中性点配置阻/容装置抑制电网GIC的比较分析

4.7 本章结论与小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

附录A 电网GIC计算编程语言

在学研究成果

致谢