山区风电场集电线路雷击风险精细化评估及防护技术研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:tswdforu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
我国陆上风电场大量分布于自然环境条件复杂的山区,运行经验表明,山区风电场集电线路雷击跳闸已成为造成山区风电场电量损失的首要因素,威胁电网安全运行稳定性。准确掌握复杂地形因素影响下集电线路雷击风险水平可为集电线路雷电防护改造提供技术支撑,因此亟需开展山区风电场集电线路雷击风险精细化评估及防护技术研究。本文建立了考虑三维地形因素影响的山区风电场集电线路绕击跳闸计算模型,开展了逐杆逐塔的精细化雷击风险评估,并提出了山区风电场集电线路雷电防护技术方案,具体工作如下:1)本文建立了可考虑山区复杂地形、杆塔结构和线路弧垂等影响因素的三维电气几何模型,建立了考虑杆塔多波阻抗和线路频变特性的集电线路耐雷水平计算模型,分析了集电线路绕击和反击跳闸风险影响因素,开展了云南某公司石蒲塘风电场集电线路跳闸率计算,跳闸率计算结果为5.41次/百公里·年,与该风电场运行统计结果5.02次/百公里·年吻合,验证了计算模型的有效性;2)开展了山区风电场集电线路雷击跳闸风险精细化评估方法研究,开展了山区风电场集电线路逐杆逐塔雷击跳闸风险和绕击反击比例特征分析,研究了综合考虑雷击跳闸率和绕反击比例的集电线路雷击风险逐杆逐塔精细化评估方法,提出了集电线路雷击跳闸风险分类分级原则,完成了两个风电场集电线路合计400基杆塔雷击跳闸风险精细化评估和风险分级,提出了集电线路雷电防护薄弱环节;3)研究对比了加强绝缘、降低杆塔接地电阻、架设耦合地线和装设线路避雷器等方法对集电线路雷击风险的抑制效果,综合考虑风电场集电线路现有措施下雷击风险水平、绕反击比例和改造技术经济性,提出了主要以接地改造和装设线路避雷器的雷击风险差异化改造方法和原则,开展了针对石蒲塘风电场和南桦山风电场集电线路综合防护技术方案研究,提出了两个风电场差异化的雷电防护技术方案。本文研究工作有助于提升山区风电场集电线路运行可靠性,为做好风电开发与电力送出保驾护航。
其他文献
近年来,除隧道工程设计理论方法和施工技术的发展外,隧道工程中的运营环境与安全管理成为了新热点,而隧道火灾是危害最大的安全问题之一。由于隧道通风能力较差,火灾聚集的有毒气体和高温会给人们的生命安全带来严重的威胁,也会对隧道结构本身带来严重的危害。强制通风作为一种隧道火灾的控制策略在世界的很多国家和地区被使用,但其优劣势还未达成共识,强制通风的效果对于直线隧道和曲线隧道的差异性也未被判明。本文使用缩尺
非对称结构多楔轮是汽车发动机中重要的传动零部件,在当今汽车轻量化发展的背景下,要求零件具有良好的机械性能及使用寿命。采用传统的铸造、拼焊成形此类传动零部件存在材料利用率低、设备投入高及机械性能差等缺点,已难以满足非对称结构多楔轮的使用要求。非对称结构多楔轮预制坯的成形质量关系到整个多楔轮的成形效果。因此,本文针对某非对称结构多楔轮预制坯,提出一种多道次冲锻成形工艺。本文对非对称结构多楔轮预制坯的结
根式锚碇作为一种新型的悬索桥锚碇基础形式,已应用于秋浦河大桥北岸锚碇实际工程中。根式锚碇通过集群根式基础、刚性承台和土体三者相互作用共同承担由锚固系统传递的竖向分力、水平分力和弯矩,这与传统的重力式锚碇承载特性有较大区别。鉴于根式锚碇的承载特性较为复杂以及相关研究内容较少,本文依托现有工程实例,展开室内模型试验研究和数值模拟研究,旨在探究根式锚碇的变位特征和受力机理。具体研究内容如下所示:(1)利
随着交通事业的发展,悬索桥由于其优越的跨越性能而得到广泛应用,作为悬索桥主要承力结构的锚碇也得以不断发展。传统的重力式锚碇由于基坑开挖量大,材料用量多而导致施工工期长、施工成本高,且对周围环境影响大,因此有必要对锚碇结构进行创新。本文以G3铜陵长江公铁大桥南锚碇为课题背景,主要研究内容及结论如下:(1)针对当下悬索桥锚碇存在的不足之处提出了一种新型的锚碇结构——板桩复合式锚碇。对锚碇与土体的相互作
我国南方因气候、环境和地质等因素影响,岩溶发育程度较高。近年来随着岩溶区经济技术的发展、城市化进程的加快、人类对环境的破坏等,导致岩溶塌陷灾害频繁发生。岩溶塌陷严重制约了岩溶区的经济建设、破坏了工程建筑、威胁人民的生命财产安全。因此急需一种手段能够对岩溶塌陷灾害进行有效预测。但由于岩溶塌陷在空间上具有隐蔽性、时间上突发性、形成机制的复杂性,常规监测手段效果一般。查阅覆盖型岩溶塌陷的相关资料,认识到
近几十年来,由于能源危机和环境污染等问题,作为清洁能源的风能开始得到广泛应用,电力系统中风能的渗透率逐渐提高。然而,受到气候和地理环境等因素的影响,风电出力具有间歇性和波动性等特点,影响电能质量。此外,风电的急剧变化增加了电力系统调度的难度,可能会导致严重的安全稳定性问题。储能具有快速响应、可靠性高、充放电灵活等优点,能够平滑风电场出力的波动,提升风电的可控性,有助于提升电力系统运行的稳定性与经济
铝合金作为一种轻质合金材料,由于其具有导热性能高、耐腐蚀性强、吸收冲击力强、比重低等优点,在汽车轻量化的发展中,已成为了替代传统钢铁的首选材料。然而铝合金由于强度、硬度与耐磨性仍与钢铁有一定的差距,对于一些需要在高强度、高耐磨环境下服役的汽车零部件,目前依然只能采用钢铁作为其主要材料。所以研究开发一种Al/Fe双金属材料,将钢铁与铝合金的优异性能结合起来,在保证材料安全性能的同时,有效提升汽车零部
随着科学技术的不断进步,轻质化、柔性化的智能结构在不同领域得到广泛应用,由于柔性化结构自身阻尼低、刚度小,当受到外界扰动时极易产生低频振动且振动衰减缓慢,对航空航天等高精度运行场景产生不利影响。振动会引起结构疲劳损伤,缩短使用寿命,如何解决柔性结构的振动问题引起了广大学者的高度重视。主动控制对柔性结构的低频振动有较好的控制效果,对于变化的外界扰动具有很好的灵活性和适应性,但是影响振动主动控制效果的
近年来,随着电力电子技术的快速发展,三电平变流器在电能变换中有着广泛的应用。本文针对中点钳位型三电平变流器,分析了多种调制策略,旨在研究中点电压平衡、开关损耗和共模电压等方面的问题,实现多目标混合调制。首先,本文介绍了三电平变流器的发展历程及应用,以及典型的电路拓扑和调制策略,引出了三电平变流器需解决的问题。针对本文研究的中点钳位型三电平变流器,从主电路拓扑、运行原理和数学模型三个方面具体分析了其
随着能源短缺和环境污染的问题日益严重,各国开始积极探索清洁高效的可再生能源,风力发电成为解决以上问题的有效方法之一。目前风电渗透率的不断提高,经济落后、交通不便地区用电需求的逐年增长,都使得风力发电系统在微网下得到了越来越多的应用。但随之而来电力电子装置本身低惯量低阻尼的特性给电力系统安全稳定运行带来的威胁,以及风机组网运行时功率分配的问题都亟待解决。本文采用虚拟同步发电机控制策略以提供系统惯量支