特高壓多回輸電線環流不平衡及保護原理的研究

《特高壓多回輸電線環流不平衡及保護原理的研究》是依託天津大學，由李斌擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：特高壓多回輸電線環流不平衡及保護原理的研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李斌
• 依託單位：天津大學

項目摘要

特高壓多回輸電線是我國電網發展與建設的必然選擇。特高壓多回輸電線路之間的電磁與靜電耦合關係更加顯著，線路參數頻變特徵明顯，多回線內部的環流不平衡問題更加突出。鑒於環流不平衡對特高壓多回線運行及保護產生的重要影響，本項目首先對特高壓多回線的數字與物理仿真技術進行研究；並探索計及參數不對稱、地線影響以及參數頻變的相坐標系下的特高壓多回線分析計算方法，為特高壓多回線領域的深入研究奠定仿真試驗和理論分析基礎。在此基礎上，研究多回線環流不平衡的產生原因及其關鍵因素；分析正常運行和故障情況下環流不平衡對功率傳輸、線路損耗以及主後備保護的影響。研究考慮參數頻變的特高壓多回線自適應電流差動保護原理；研究不受環流影響的、差動元件與方向元件相結合的橫差保護新原理；研究利用環流在正常運行和故障時的差異性而實現的多回線保護新原理等。研究成果將為特高壓電網的發展提供理論和技術支持，提高特高壓電網運行的可靠性。

結題摘要

特高壓多回輸電線是我國電網發展與建設的必然選擇。特高壓多回輸電線路之間的電磁與靜電耦合關係更加顯著，線路參數頻變特徵明顯，多回線內部的環流不平衡問題更加突出。鑒於環流不平衡對特高壓多回線運行及保護產生的重要影響，本項目以靜電、電磁耦合引起的不平衡現象為切入點，研究了計及參數不對稱、地線影響以及參數頻變的特高壓多回線仿真建模及故障分析計算方法。研究了特高壓多回線環流不平衡的產生機理，分析了桿塔結構、導線排列等影響環流不平衡分量的關鍵因素；指出了環流不平衡對特高壓多回線功率傳輸、線損等問題的影響。主要以特高壓同塔雙回線為例，分析研究了在正常運行和區外相間故障時的線路不平衡度，驗證了同塔雙回線在不同區外相間故障時的零序不平衡度不同。結合我國超特高壓同塔線路的運行現狀和出現的問題，進行了實例驗證與分析，提出了相應的保護改進方案。提出了計及特高壓線路環流不平衡影響的多回線保護原理及改進方案等。此外，本課題也分析了局部同塔輸電線路發生故障時的零序電流保護、接地距離保護的影響並給出相應的改進措施。研究成果為特高壓電網的發展提供理論和技術支持，有利於提高特高壓電網運行的可靠性。結合該項目的研究，培養碩士5名，博士1名，在國際學術期刊、國際會議及國核心心期刊上發表論文8篇，被SCI收錄4篇、EI收錄6篇、ISTP收錄2篇，出版專著1部，獲國家發明專利1項。