电网地磁感应电流（GIC）影响因素多、机制复杂.计算普通变压器为主的500 k V电网的GIC,通常忽略220 k V及以下电网的GIC.中国2005和2009年开始建设的750,1000k V电网普遍采用单相自耦变,变压器原副边有直接电气联系,研究原副边电网GIC的相互作用特征和影响因素,对研究变压器干扰效应、评估地磁暴灾害风险和治理电网GIC具有重要意义.本文以中国甘肃750与330 k V电网和建成及在建1000与500 k V电网为例,运用国际上2012年新推出的＂GIC-Benchmark＂标准算例,分别考虑忽略和不忽略变压器副边电网GIC的影响,建立了甘肃主网和特高压及500 k V电网的GIC模型,计算了相当于2004年11月9~10日地磁暴作用下的甘肃主网和特高压及500 k V电网的GIC水平.比较分析了各种情况下电网GIC的相互作用及影响,探明了两种电压等级电网GIC的相互作用特征,以及副边电网GIC对750和1000 k V变压器GIC的贡献.希望为电网GIC准确计算、地磁暴灾害风险评估及电网GIC治理提供科技支撑.
电网地磁感应电流影响因素多、情况复杂,考虑各电压等级电网的参数特点,以往的GIC地磁感应电流计算集中在电网最高电压等级线路。交流特高压电网建设使我国电网增加了1 000 k V电压等级,综合考虑线路参数、变压器类型等GIC影响因素,准确计算包括500 k V超高压及1 000 k V特高压的多电压等级电网的GIC是重要研究课题。根据我国500 k V和1 000 k V实际电网的参数,并考虑线路走向等因素的影响,假设了一个特高压多电压等级电网,并建立了其GIC全节点模型。计算了两种感应地电场情况下500 k V电网、1 000 k V电网、500 k V和1 000 k V双电压等级电网的GIC,比较了三种情况电网的GIC计算结果。研究了不同电压等级电网GIC的相互作用及电网结构的影响。结果表明,1 000 k V电网GIC与500 k V电网GIC相互影响明显,在特高压电网GIC计算中,既不能在计算最高电压等级电网GIC时忽略次级高压电网的影响,也不能忽略对次级高压电网GIC的治理。
在相同感应地电场作用下,高电压等级输电线路的地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)比较大,交流特高压电网建设使我国电网增加了1 000 k V电压等级,综合考虑线路长度、单位阻值等GIC影响因素,准确计算我国1000k V特高压电网的GIC是重要研究课题。以我国三华特高压电网为例,只考虑1 000 k V电压等级网络,建立GIC模型,计算了东向及北向感应地电场情况下特高压电网变电站及输电线路的GIC。计算结果表明,我国特高压电网1 000 k V变电站中受GIC影响最大的变电站有锡盟,上海等特高压变电站;另外我国特高压电网输电线路中GIC规划计算数据偏大的有石家庄—济南线路和南阳—长治(晋东南)线路等,应引起电网公司对GIC灾害防治的重视。
