特高压线路工频过电压产生机理及其抑制措施研究

摘要

当前我国能源资源和生产力呈逆向分布，在此环境下，发展长距离大容量的特高压输电技术成为我国未来电力的必然选择。在建设特高压面临的诸多问题中，工频过电压的幅值决定整个系统的绝缘水平，也是选择电气设备的重要依据，并且其它种类的过电压都是在工频过电压的基础上发展而来的，在发生叠加过电压时会造成更严重后果，所以工频过电压的研究具有重要意义。
　　本文阐述了工频过电压的三种产生机理：空载长线路的容升效应、正常运行时甩负荷、不对称故障导致电压升高。通过公式推导得出各种方式的产生原因和影响因素，总结了常见的抑制过电压的方法。
　　本文使用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建了单回线和同塔双回线两种线路结构的两条仿真线路模型，并给出变压器、避雷器、输电线路等主要设备的仿真参数。主要仿真内容是在单回线线路结构下模拟由三种过电压的产生方式和影响因素引起的电压变化，并重点对单相接地甩负荷造成的工频过电压进行了仿真；在双回线线路结构下对单回和双回两种运行方式下的甩负荷引起的工频过电压进行仿真，并对并联电抗器这一主要的抑制方式进行了补偿位置、补偿度等因素的仿真。综合考虑工频过电压的影响因素，提出了一套理论上较为合理的抑制方案，包括并联电抗器的安装位置、补偿容量在线路不同位置时的比例以及总补偿量，并进行了仿真验证。

目录

声明

1 绪 论

1.1 研究背景和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 过电压的分类及标准

1.4 本文完成的主要工作

2 工频过电压的产生机理及抑制措施分析

2.1 空载长线路的容升效应

2.2 不对称故障引起的工频过电压

2.3 甩负荷引起的过电压

2.4 抑制措施

2.5 本章小结

3 特高压系统建模

3.1 仿真程序PSCAD/EMTDC简介

3.2 单回线线路模型

3.3 同塔双回线线路模型

3.4 工频过电压的差异性

3.5 本章小结

4 单回线工频过电压仿真

4.1 线路长度对电压的影响仿真

4.2 容升效应及抑制措施仿真

4.3 单相接地甩负荷过电压及抑制措施仿真

4.4 本章小结

5 双回线工频过电压仿真

5.1 单回运行时甩负荷过电压及抑制措施仿真

5.2 双回运行时甩负荷过电压及抑制措施仿真

5.3 补偿方案与仿真验证

5.4 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

作者从事科学研究和学习经历简介

攻读硕士学位期间取得的学术成果