学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

特高压直流输电走廊内线路的优化和布局研究

作　者: 邱璆
导　师: 吴广宁
学　校: 西南交通大学
专　业: 电力系统及其自动化
关键词: 地面电场强度优化排列方式线路接近距离走廊安全宽度布局方案
分类号: TM723
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 19次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着电力工业的不断发展以及局部地区用电量的剧增,我国新建及规划了一批特高压直流输电工程,这必然会导致输电线路走廊资源的紧缺。而输电线路走廊是为保证输电线路安全、稳定运行,减少线路电磁环境影响对人体的危害所设计的。对于单条输电线路走廊包括导线的最小对地高度及走廊安全宽度两个参数,对于多条线路还包括线路的接近距离。为了能够节省走廊资源,提高单位走廊内的电力传输能力,可以采用优化的直流线路塔型或者将交流输电线路规划在特高压直流输电走廊内,但是相比优化前的直流线路走廊,整个输电走廊内的参数会发生变化,对线路走廊内的电磁环境也有一定的影响,而地面电场强度是控制走廊内参数、衡量电磁环境及人员安全的重要指标之一。因此,有必要研究输电走廊紧缺地区的地面电场强度和由其决定的走廊参数,对走廊内线路合理优化和布局,为工程实践和建设规划提供参考。本文首先基于Deutsch假设推导了计算直流输电线路地面电场分布的简化算法,并根据文献中实际的测量参数对算法进行了验证,同时分析了子导线半径、子导线分裂数、极间距离和线路对地高度等因素对±800kV直流输电线路地面电场强度的影响。研究发现：导线选型时建议在分裂数少的时候取较大的半径,而分裂数大的时候取较小的半径；适当减小极间距离不仅可以有效的降低电场,还能够减小输电走廊的宽度。直流线路在经过不同区域时,导线最小对地高度的值也是不同的。然后在第二章的基础上,提出了极导线排列的优化方式即采用极导线垂直排列方式,研究了这种排列方式下的地面电场强度,并与双极水平排列的直流线路作出了对比,分析了极导线水平间距、垂直间距及线路高度对地面场强的影响,计算并对比了输电走廊内的两个重要参数：导线最小对地高度和走廊的安全宽度。研究发现：采用优化排列方式的直流线路能够大大地减小线路走廊的安全宽度,提高走廊的利用率。但是,采用该方式的最大地面电场强度要比水平排列大。最后,分析了±800kV直流输电线路与交流线路平行架设时地面电场强度的分布特性,研究了交流线路塔型结构、相序排列方式等参数的影响规律,讨论了混合线路的地面电场限值控制标准,计算了不同电压等级交流线路与直流线路共走廊时的线路合适间距和走廊安全宽度,并给出了两条及以上线路共走廊的优化布局建议。研究发现：如果忽略交流线路对直流电晕产生离子的影响,混合线路的地面电场强度在周期内是呈椭圆形分布的,与交流线路相似；而交流线路结构的改变对地面场强最大值的影响较小,但是对整个输电走廊的宽度影响较大；500kV和1000kV交流线路与特高压直流线路的接近距离应该至少在50m和80m以上,才能满足限值的要求；对于特高压直流输电走廊内出现不同电压等级交流线路时,建议将电压等级较低的交流线路规划在走廊的中间,而适当提高交流导线的高度也能够有效的控制走廊宽度。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-11
第1章绪论  11-18
  1.1 研究背景及意义  11-14
    1.1.1 我国电网的发展  11-12
    1.1.2 课题的研究意义  12-14
  1.2 研究现状分析  14-17
    1.2.1 单独交流和直流线路的电场强度及限值标准  14-16
    1.2.2 共走廊线路的优化和布局  16-17
  1.3 论文的主要研究内容  17-18
第2章特高压直流输电线路地面电场分布的研究  18-30
  2.1 输电线路电晕对地面场强的影响  18-19
  2.2 输电线路电场计算模型  19-20
    2.2.1 输电线路模型  19
    2.2.2 分裂导线的等效  19-20
  2.3 直流输电线路的地面电场分布  20-29
    2.3.1 基本数学方程和假设  20-21
    2.3.2 直流线路地面电场的计算  21-25
    2.3.3 算例分析及验证  25-27
    2.3.4 地面电场分布的影响因素  27-29
  2.4 小结  29-30
第3章特高压直流输电线路的优化及走廊参数研究  30-39
  3.1 极导线优化排列的双极直流输电线路  30-35
    3.1.1 直流F塔型线路的地面电场分布  30-32
    3.1.2 影响因素分析  32-35
  3.2 特高压直流输电线路走廊内参数研究  35-38
    3.2.1 线路最小对地高度  35-36
    3.2.2 直流线路的走廊安全宽度  36-38
  3.3 小结  38-39
第4章交直流输电线路共走廊平行架设的优化和布局  39-58
  4.1 共走廊线路的地面电场强度分析  39-50
    4.1.1 混合线路的地面场强计算  39-42
    4.1.2 直流线路与不同结构交流线路共走廊  42-47
    4.1.3 交流线路结构和线路接近距离对场强的影响  47-50
  4.2 共走廊线路的接近距离和走廊安全宽度  50-55
    4.2.1 地面混合电场限值讨论  50
    4.2.2 线路间的最小接近距离  50-53
    4.2.3 输电走廊的安全宽度  53-55
  4.3 交直流线路平行架设的布局建议  55-57
  4.4 小结  57-58
结论  58-59
致谢  59-60
参考文献  60-64
攻读硕士学位期间发表的论文和科研成果  64

特高压直流输电走廊内线路的优化和布局研究

内容摘要

全文目录

相似论文