隔直装置抑制GIC的优化配置研究

发布时间：2020-08-15 11:31

【摘要】：随着我国国民经济的高速发展,电网不断向高电压、长距离、大容量方向发展,由地磁暴引起的地磁感应电流(GIC)对电网的威胁程度增大。现有的隔直装置布置策略是优先在GIC较大的变电站装设隔直装置以减轻其受到地磁暴的影响,但是这可能会使安装站点邻近变电站的GIC增大。因此对隔直装置布置方案进行优化配置对电网GIC治理及电力系统安全、稳定、经济运行具有重要意义。本论文的主要研究内容和成果如下:首先,依据GIC在接地电网中的流通特性,结合电网元件模型的搭建,推导了电网GIC的节点导纳计算方法,利用变压器有效偏磁电流来表征自耦变压器的直流偏磁程度。结合电网元件参数,计算了不同幅值均匀电场影响下新疆规划电网的GIC分布情况。结果表明,当电场方向与电网输电线路走向越接近时,电网输电线路中的GIC越大。其次,计算分析了传统隔直装置布置方案对新疆2020年规划电网的GIC抑制效果。结果表明,随着隔直装置的安装,在电网内其他变电站会出现GIC被动超过限值的现象,在0.5V/km的电场作用下,并考虑电场方向的变化,为了将变电站GIC降到允许限值,安装隔直装置的数量多达40台。接着,为了克服传统布置策略的局限性,基于多种群遗传算法对隔直装置配置方案进行了优化,并分析比较了不同电场强度影响下电容隔直装置的优化布置方案。结果表明,在满足电网内所有变电站节点GIC均小于允许限值的条件下,优化布置方案所需的隔直装置数量少于传统布置方案。最后,计算分析了新疆规划电网GIC受本地及邻近变电站接地电阻变化的影响规律,结合GIC对接地电阻的敏感性分析结果,提出了隔直装置与电阻相配合的混合优化布置方案。混合优化布置方案的优化配置结果表明,在同样的限值要求下,混合优化配置方案与电容隔直装置优化配置方案相比所需的电容隔直装置数量更少。本文所探讨的电网GIC治理优化配置策略对电网GIC的科学治理具有一定的指导意义。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TM63
【图文】：

普通变压器并列运行等效示意图

自耦变压器并列运行等效示意图

普通变压器与自耦变压器并列运行等效示意图

【参考文献】

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本文编号：2794053