特高压输电线路潜供电弧机理分析关键问题研究

发布时间：2023-01-08 18:57

　　随着经济的快速发展和电网规模的不断扩大,长距离大容量的电力输送模式成为了我国资源优化配置的发展方向。建设特高压交流输电线路,发展坚强智能电网,已变成未来电网前进的方向。由于特高压线路电压等级高、输送距离长、线间距离大,潜供电弧问题十分突出。当单相接地故障发生后,如不采取任何措施,潜供电弧将难以熄灭,从而阻碍自动重合闸的成功重合。因此,本文综合目前国内外对特高压输电线路上的潜供电弧问题的研究现状,通过低压模拟实验得到潜供电弧图像及波形等,分析其形态特征和电气特征,从而对潜供电弧机理分析的关键问题进行研究。在潜供电弧的形态特征分析方面,基于潜供电弧低压模拟实验平台,首先,采用CCD图像传感的高速光学成像系统获得潜供电弧图像,并提出了潜供电弧图像提取算法,得到潜供电弧的轮廓图像,通过分析潜供电弧的图像特征,识别电弧的不规则运动特性;其次,通过对潜供电弧运动中的图像进行逐张处理,研究潜供电弧运动过程中的弧长变化、位移特性以及弧柱直径的变化规律;最后,对不同潜供电流下的电弧长度和弧柱直径进行对比,分析潜供电流大小对电弧形态的影响。在潜供电弧的电气特征分析方面,在原潜供电弧模拟试验回路的基础上再加... 

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 潜供电弧的模拟实验方面
        1.2.2 边缘检测技术及其在电弧研究的应用方面
        1.2.3 潜供电弧的特性研究方面
    1.3 主要研究内容
第二章 潜供电弧模拟实验图像边缘检测与形态特征分析
    2.1 潜供电弧低压模拟试验回路
    2.2 潜供电弧轮廓图像提取算法
        2.2.1 图像灰度化
        2.2.2 图像滤波处理
        2.2.3 图像分割
        2.2.4 Canny边缘检测
    2.3 潜供电弧形态特征分析
        2.3.1 典型潜供电弧图像分析
        2.3.2 潜供电弧弧根不规则运动分析
    2.4 潜供电弧运动过程中的形态变化
        2.4.1 潜供电弧的长度变化规律
        2.4.2 潜供电弧的直径变化规律
        2.4.3 潜供电弧的弧柱位移变化规律
    2.5 潜供电流的大小对电弧形态的影响
    2.6 小结
第三章 不同补偿方式对潜供电弧形态及电气特征的影响
    3.1 试验装置
    3.2 不同补偿方式对潜供电弧燃弧程度的影响
    3.3 不同补偿方式下的潜供电弧波形分析
        3.3.1 无补偿潜供电弧波形
        3.3.2 欠补偿潜供电弧波形
        3.3.3 过补偿潜供电弧波形
    3.4 不同补偿方式下的潜供电弧电流零休时间分析
    3.5 不同补偿方式对潜供电弧伏安特性的影响
        3.5.1 典型潜供电弧伏安特性
        3.5.2 不同补偿方式下的伏安特性
    3.6 补偿方式对潜供电弧电气特征的影响
    3.7 小结
第四章 潜供电弧燃弧时间的影响因素分析
    4.1 潜供电弧燃弧时间及相关参量的数据采集
    4.2 相关性分析介绍
    4.3 潜供电弧燃弧时间与相关参量间的散点图及分析
    4.4 基于SPSS软件的各参量之间的相关系数分析
    4.5 潜供电弧燃弧时间的多变量拟合
    4.6 小结
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表或录用的论文
学位论文评阅及答辩情况表


【参考文献】：
期刊论文
[1]半波长输电线路潜供电弧多场耦合的动力学建模研究[J]. 行晋源,李庆民,丛浩熹,陈强,李劲松,李庆余.  中国电机工程学报. 2015(09)
[2]半波长输电线路潜供电弧弧根运动和熄灭特性实验研究[J]. 丛浩熹,李庆民,孙秋芹,行晋源,李庆余.  中国电机工程学报. 2014(24)
[3]潜供电弧零休阶段弧道恢复电压特性[J]. 娄杰,孙秋芹,李庆民.  高电压技术. 2013(12)
[4]特高压半波长输电线路潜供电弧低压模拟实验研究[J]. 孙秋芹,李庆民,陈全,丛浩憙,李庆余.  高电压技术. 2012(02)
[5]采用光谱诊断法测量长间隙空气电弧温度[J]. 颜湘莲,陈维江,贺子鸣,王承玉,武建文,王景.  中国电机工程学报. 2011(19)
[6]1000kV特高压输电线路潜供电弧试验研究[J]. 和彦淼,宋杲,曹荣江,袁亦超,林集明,班连庚,李炜,杨堃,韩彬.  中国电机工程学报. 2011(16)
[7]特高压同塔双回输电线路的潜供电流[J]. 李召兄,文俊,徐超,张慧媛,肖湘宁.  电工技术学报. 2010(11)
[8]特高压交流输电线路单相接地潜供电弧仿真[J]. 陈维江,颜湘莲,贺子鸣,李志兵.  高电压技术. 2010(01)
[9]长间隙小电流空气电弧动态特性(英文)[J]. 颜湘莲,陈维江,王承玉.  电工技术学报. 2009(11)
[10]1000kV同塔双回输电线路潜供电流研究（英文）[J]. 张媛媛,班连庚,林集明,韩彬,王晓刚,项祖涛.  电网技术. 2009(15)

博士论文
[1]特高压输电线路潜供电弧的动态物理特性与抑制技术研究[D]. 孙秋芹.山东大学 2012
[2]交流输电线路单相接地潜供电弧自熄特性研究[D]. 颜湘莲.中国电力科学研究院 2009



本文编号：3729006