国家重点基础研究发展计划(2009CB724504)
- 作品数：86 被引量：1,458H指数：27
- 相关作者：司马文霞杨庆袁涛何金良杜林更多>>
- 相关机构：重庆大学清华大学学研究院更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金国家自然科学基金创新研究群体项目更多>>
- 相关领域：电气工程一般工业技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 采用过电压波形识别的单相接地暂态过电压抑制方法被引量：9
- 2010年
- 运行经验表明消弧线圈在中性点非有效接地的电网正常运行和故障时的参数整定、调节困难,常常难以兼顾两种工作状态,限制了消弧线圈的应用。而随着坚强智能电网的建设,为实现调节控制故障的发展需求,快速准确地对弧光接地过电压进行抑制显得非常必要。为此,提出了采用过电压波形识别,有选择性地投入消弧线圈对单相接地暂态过电压进行抑制的方法,并在考虑消弧线圈自身损耗电导和线路对地电导的基础上,推导了电网对地电容电流实时计算的方法,从而实时准确地调节消弧线圈参数。依据该方法,建立了某110 kV变电站的EMTP仿真模型,分析了线路参数和负载变化对消弧线圈参数调节的影响以及有选择性地投入消弧线圈时对暂态过电压的抑制效果。仿真结果表明该抑制方法对电网正常运行状态影响小,且发生单相接地故障时对暂态过电压有很好的抑制效果。
- 代姚孙才新袁涛司马文霞冉锐
- 关键词：单相接地暂态过电压抑制方法对地电容消弧线圈容性电流
- 输电线路防雷性能评估中的复杂地形地区模型被引量：45
- 2010年
- 山区地形复杂,土壤电阻率高,输电线路防雷形势尤为严峻。传统的评估方法没有深入考察局部地形的影响,仅仅区分山区与平原,往往导致评估与运行结果出入较大,为此,提出输电线路防雷性能评估应该充分考虑局部地形对防雷性能的影响。基于大量现场调研的结果,结合输电线路的高程图及导线与地面之间的相对位置,对山区架设的输电线路的局部地形进行分析,总结出8种山区局部地形,通过分析地形对雷击过程的影响,归纳出3种雷击跳闸严重的基本地形,其他的局部地形可以根据这3种基本地形得到。提出采用加权法计算山区输电线路的雷击跳闸率,评估其防雷性能。采取基本地形与局部地形的两次加权的方法计算绕击跳闸率。计算结果证明了该方法在计算地形复杂地区输电线路的防雷性能方面的科学性与有效性。
- 耿屹楠曾嵘李雨余占清何金良李志钊
- 关键词：雷击跳闸率绕击地面倾角加权平均
- 接地装置雷电冲击特性的大电流试验分析被引量：60
- 2011年
- 降低杆塔接地电阻是改善输电线路直击雷保护效果最为有效的措施。冲击大电流下杆塔接地装置的接地电阻并不是常数,而是一个时变的非线性电阻,其值受多种因素影响。为此,使用大型冲击电流发生器,通过埋设多种形式接地极,采用现场试验研究了不同注入电流下、不同规模下接地体的冲击特性。试验结果表明,接地体的冲击特性与接地体长度、冲击电流幅值密切相关。对于短接地装置,冲击电流幅值造成的土壤电离强度对其冲击特性的影响更大;随着接地体长度逐步增加,接地体纵向电感作用加强,电流注入点位置、接地体规模的影响越来越大。
- 张波余绍峰孔维政何金良
- 关键词：接地装置雷击冲击接地
- 土壤电离动态过程对接地装置冲击散流的影响分析被引量：18
- 2011年
- 准确地分析接地装置的冲击散流规律是接地优化设计和提高输电线路防雷性能的基础。为考虑雷电流经过接地装置散流时,由于土壤电离动态过程的存在,接地装置周围土壤在散流过程中呈现的非线性特性,及其对接地装置冲击散流规律的影响,通过模拟试验和仿真计算对这一过程及其影响进行了研究。提出了考虑土壤电离动态过程非线性的计算模型,并基于模拟试验和数值计算分析了不同结构接地装置泄放冲击电流时的散流规律,结合火花放电理论探讨了接地导体之间的屏蔽作用和土壤电离的物理过程及其对接地装置冲击特性的影响。结果表明土壤动态电离现象在冲击散流过程的影响不可忽视。
- 袁涛李景丽司马文霞杨庆孟宪丰田川
- 关键词：火花放电电流分布
- 基于雷电定位数据的雷电流参数随海拔变化规律被引量：33
- 2011年
- 雷电流参数是输电线路设计和改造必不可少的基础参数,为进行雷电参数和雷电规律的统计,以国内某地区2007—2010年雷电定位数据为基础,利用全球数字高程数据填补了雷电定位数据中缺乏的海拔信息,研究了雷电流幅值、地闪密度、正闪比例等雷电流参数随海拔增加的变化规律。研究表明:由于受到了雷暴云云底离地高度随海拔增大而降低和山区上行雷雷电流幅值普遍偏小等因素影响,正闪和负闪雷电流幅值均随着海拔的增加有所降低,并进一步得到了其均值对数随海拔变化的线性拟合关系式;负极性地闪密度随海拔的上升有大幅下降,高海拔区域负极性地闪密度仅为低海拔地区的1/3,而正极性地闪密度随着海拔的上升却有较大增加;随着海拔的上升,正闪在总闪的比例有明显增大,增幅高达3倍;另外,水域对于雷电流相关参数影响较为显著,这可能是造成文中低海拔区域某些雷电参数与高海拔地区呈现出不同规律的原因之一。
- 李永福司马文霞陈林杨鸣覃彬全
- 关键词：海拔ASTER雷电流幅值地闪密度水域
- S变换模矩阵和最小二乘SVM在雷电及操作过电压识别中的应用被引量：16
- 2012年
- 提出一种基于S变换模矩阵和最小二乘支持向量机(SVM)的雷电及操作过电压识别方法。通过对零序过电压信号的S变换模矩阵进行奇异值分解,将过电压信号的特征信息分解到不同的时频特征子空间,提取奇异值的5类统计特征参量作为过电压识别的特征向量,并将其输入最小二乘SVM分类器,实现雷电及操作过电压的类型识别。过电压实测数据表明:所提特征方法的特征量维数低,抗干扰能力强;采用的识别方法训练次数少,识别率高,可较好地应用于雷电及操作过电压的识别。
- 杜林李欣司马文霞戴斌
- 关键词：奇异值分解最小二乘支持向量机操作过电压过电压识别
- ±800kV特高压直流开关场内避雷线间距分析被引量：5
- 2010年
- 特高压直流开关场内设备对雷电流的耐受能力弱,因此对直流换流站的直击雷防护应采取比交流变电站更为严格的措施。针对此问题,采用雷电通道的分形模型分析了避雷针的保护范围,存在小电流绕击直流场设备的可能性,建议采用密集布置的平行避雷线对直流场内的设备进行保护。为了确定合理可靠的避雷线间距,根据站内设备耐受雷电流能力的不同,采用折线法、滚球法、先导发展法及分形方法等分区域对避雷线的保护间距进行了计算,分析比较了各种方法的分析结果,并提出了±800 kV特高压直流场内不同区域的避雷线间距推荐值,分析结果已用于我国向家坝-上海及锦屏-苏南±800 kV特高压直流场的避雷线设计。
- 何金良董林曾嵘刘泽洪余军高理迎
- 关键词：特高压直流换流站直击雷保护避雷线
- 电力电缆分布式测温系统取能电源研究被引量：25
- 2012年
- 供能电源一直是电力电缆和输电线路在线监测系统亟待解决的关键问题。分析了现有供能电源存在的不足,设计了一种电力电缆分布式测温系统的取能电源。该电源根据电磁感应原理,利用带气隙的线圈从高压电缆感应取能,并通过电源管理单元和充电管理单元,将电缆电流转变为稳定的输出电压,为分布式测温系统供能。基于此,通过理论分析和软件仿真,实现对取能线圈结构参数最优匹配,满足实际线路需要;通过电源管理单元和充电管理单元,有效解决了电源续航能力和输出电压稳定性问题。实验结果表明,该取能电源能够为电力电缆分布式测温系统提供足够的能量,满足可靠性要求。
- 杜林李欣雷静吴彬
- 关键词：分布式电力电缆电源管理充电管理续航能力
- 真空断路器快速合-分闸操作10kV并联电容器的过电压机理被引量：27
- 2014年
- 近年来变电站投切10 kV并联电容器时发生的断路器炸裂事故率不断上升,对此类事故进行了详细的统计后发现近50%的事故中都出现了断路器合闸后快速分闸的操作。就此,率先对并联电容器的快速合-分闸操作进行了概念定义,并对其过程中过电压产生的机理进行了理论推导。同时,提出了暂态回路重构、母线对地电容突变等观点。借助ATP-EMTP软件,对快速合-分操作过电压进行了大量仿真计算。研究表明:快速合-分闸操作会在断路器负载侧产生极高的过电压;对地电容起到了重构振荡回路的作用,改变了操作暂态过程的发展;断路器触头电流高频过零后出现等效截流的现象。仿真计算操作过电压标幺值高达8.5,此操作极有可能引发断路器重燃甚至绝缘击穿。
- 杨庆欧阳沙司马文霞席世友康鸿飞杨鸣
- 关键词：并联电容器真空断路器过电压对地电容
- 雷电先导分形特性及其在特高压线路耐雷性能分析中的应用被引量：30
- 2010年
- 从对雷云放电过程的观测以及研究可知,雷电放电通道的发展具有确定性及随机性的特点。如何描述这两种特性在雷电先导发展过程中所起的作用以及规律,是输电线路分形先导发展屏蔽模型中需要解决的关键问题之一。为此,应用分形理论对放电通道进行了描述,同时建立了基于分形特性的雷电屏蔽模型,将该模型应用到我国第1条特高压直流输电线路—云广±800 kV特高压直流输电线路的雷电屏蔽性能的分析中。运用盒维数法对雷电模拟路径的分形维数进行计算,研究了分形参数η值对雷电发展路径的分形维数的影响,通过与实际雷电先导路径的分形维数相比较,确定了模型中分形参数η值。在该模型的基础上提出了采用输电线路空间绕击概率曲线对输电线路的雷电屏蔽性能进行分析。结果表明:这种分析方法可以有效地反映出空间分布对输电线路雷击的影响,能够更准确地、全面地对雷击导线事故进行分析。采用基于分形先导发展模型的绕击耐雷性能评估方法,对不同线路参数下特高压直流输电线路的绕击耐雷性能进行了评估,为超特高压输电线路的防雷设计提供依据。
- 司马文霞李建标杨庆袁涛伏进
- 关键词：特高压绕击先导发展模型分形维数
