检索结果-内蒙古大学图书馆

电测与仪表 2017年第3期54卷 120-124页

作者：罗鹏杨峰蔡明月国网重庆璧山供电公司重庆402760 重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室重庆400044

为了深入研究变电站内工频电场在有无考虑站内电气设备接地体影响时的分布情况,推导了计算开关场内工频电场的三维模拟电荷法,以500 k V变电站为例,对变电站500 k V开关场及各类电气设备的接地体进行模型建立与工频电场分布的计算分析... 详细信息

为了深入研究变电站内工频电场在有无考虑站内电气设备接地体影响时的分布情况,推导了计算开关场内工频电场的三维模拟电荷法,以500 k V变电站为例,对变电站500 k V开关场及各类电气设备的接地体进行模型建立与工频电场分布的计算分析。首先,通过仿真结果与实测结果的对比,验证所建模型的正确性;然后分析了变电站站内有无电气设备接地体影响时的工频电场分布情况。文章方法为考虑接地体影响时站内工频电场的计算与分析提供了一种有效、快捷的途径。

关键词：变电站开关场模拟电荷法工频电场接地体安全防护等级

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110kV变电所工频电场测量与分析

110kV变电所工频电场测量与分析

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作者：傅艳军上海交通大学

学位级别：硕士

近年来，随着经济发展，电力建设步伐加快，城市用电负荷密度显著提高，为了深入负荷中心，110kV变电所越来越多进入市区中心，与公众的距离越来越近。由此产生的环境问题已引起广大居民和有关部门的关注。\n 目前，对变电所电磁环... 详细信息

近年来，随着经济发展，电力建设步伐加快，城市用电负荷密度显著提高，为了深入负荷中心，110kV变电所越来越多进入市区中心，与公众的距离越来越近。由此产生的环境问题已引起广大居民和有关部门的关注。\n 目前，对变电所电磁环境（工频电场、工频磁场、无线电干扰和噪声等）的研究主要是通过现场实测，与国家（或国际）的相关限值标准和规定相比较，以评价其环境影响。相应的工频电场和磁场计算软件还很少。这主要是因为变电所内部的导线和各种带电架构分布复杂，对其进行数学建模和计算较难。本文就影响三种不同布置方式的110kV变电所室内电场分布的因素进行了分析。对变电所的高压带电导体进行了数学建模，并通过无限长三相导线的工频电场经典计算方法和工程实测数据对数学模型进行了验证。采用模拟电荷法，用VC++6.

关键词：工频电场模拟电荷法变电所电场测量

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基于并行遗传算法的户内GIS变电站工频电磁场分析

基于并行遗传算法的户内GIS变电站工频电磁场分析

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作者：何胜鱼重庆大学

学位级别：硕士

随着当前我国社会主义城市化的建设深入推进,城市用地日益紧缺,城市建筑物之间间距较小。因此,为减小城市用地面积,降低城市变电站周围环境中的电磁辐射和噪声对周围居民的影响,常采用电力设备全户内布置的方式,由此产生了城市全户内变... 详细信息

随着当前我国社会主义城市化的建设深入推进,城市用地日益紧缺,城市建筑物之间间距较小。因此,为减小城市用地面积,降低城市变电站周围环境中的电磁辐射和噪声对周围居民的影响,常采用电力设备全户内布置的方式,由此产生了城市全户内变电站。虽然户内变电站降低了其外部环境的工频电磁场强度,但是由于其内部结构紧凑,设备密集,导致电场源及磁场源之间、作业人员工作区域与场源之间距离小,导致作业人员容易暴露在场强较高的电磁场中,因此对全户内变电站内部工频电磁场分布的计算和研究对作业人员的工作环境评价、变电站的设计与建设有重要意义。目前,关于变电站工频电磁场分布的仿真研究主要集中于空气绝缘变电站,对全户内GIS变电站中的工频电磁场分布鲜有研究。由于全户内变电站设备种类多,分布紧凑,结构复杂,采用传统的仿真计算方法会降低计算准确度。因此本文采用结合优化算法的数值计算方法,对220k V全户内变电站中及其周围的工频电磁场分布进行计算。具体工作安排如下:(1)学习模拟电荷法和优化算法的基本理论,结合两者的计算步骤和基本原理,选择合适的参数和迭代公式,设计优化模拟电荷法并对其原理、思想和具体实现步骤进行了阐述。为降低算法的运行时间,将主从式并行算法运用在优化模拟电荷法中。(2)将优化模拟电荷法用到实际户内变电站带电导线的电场计算中,对导线上的线电荷长度配置进行优化,并对比天牛须算法、遗传算法、粒子群算法这三个算法分别与模拟电荷法结合算法的优劣性,遗传算法由于其寻优能力较好,选取遗传算法作为本文的优化工具。三相输电线模型对遗传算法结果的验证表明了优化算法的准确性。此外,并行算法的验证结果表明本文的优化并行模拟电荷法有较好的并行性。(3)对户内变电站中变压器室、限流电抗器室等主要电力设备建立实际模型,并将遗传算法得到的输电线模型运用在实际模型中,在此基础上,计算各个电气设备室中的工频电场并进行分析,结果表明,户内变电站中电气设备室地面1.5m处的电场强度较低,而靠近裸导线处如变压器顶面的电场超过了标准规定的限值。(4)根据户内GIS变电站的实际情况,对其建立工频磁场计算模型,用毕奥萨伐尔定律对整个GIS变电站中及其围墙外的工频磁场进行计算。户内变电站的工频磁场整体强度与户外变电站相似,但由于设备与导线分布较为密集,因此高场强区域集中分布在载流导线与电抗器周围,随距离的增加衰减较快。

关键词：户内变电站 GIS 模拟电荷法遗传算法优化算法工频电磁场

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高压变电站电磁辐射的测量和分析

高压变电站电磁辐射的测量和分析

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作者：赵庆清华大学

学位级别：硕士

该文对典型类型的高压变电站内部及周边的工频和高频电磁辐射进行了测量和分析.在现场和实验室测量的基础上,论文对电磁辐射的特性和影响因素,电磁辐射产生的位置、原因和减小措施,进行了进一步的分析.论文依据高频辐射的国家安全标准... 详细信息

该文对典型类型的高压变电站内部及周边的工频和高频电磁辐射进行了测量和分析.在现场和实验室测量的基础上,论文对电磁辐射的特性和影响因素,电磁辐射产生的位置、原因和减小措施,进行了进一步的分析.论文依据高频辐射的国家安全标准和工频辐射安全参考标准,对高压变电站的电磁辐射对人体健康和居民正常生活质量的影响提出了评价,对高压变电站的设计和设备选型提出了建议.

关键词：高压变电站电磁辐射模拟电荷法

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深圳电网高压输变电设备电磁环境影响的研究

深圳电网高压输变电设备电磁环境影响的研究

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作者：王敬晓深圳大学

学位级别：硕士

近年来深圳市电力工业发展迅速,尤其是110k V、220k V变电站和输电线路建设规模不断扩大。随着城市建设步伐的加快,有些变电站逐渐位于城镇居民区,必然会对周围的环境产生影响。如今人们环保意识不断加强,但对电网建设带来的环境影响没... 详细信息

近年来深圳市电力工业发展迅速,尤其是110k V、220k V变电站和输电线路建设规模不断扩大。随着城市建设步伐的加快,有些变电站逐渐位于城镇居民区,必然会对周围的环境产生影响。如今人们环保意识不断加强,但对电网建设带来的环境影响没有清楚的认识,因此公众对电网建设的盲目抵制成为制约电网发展的一个重要因素。为了促进电网建设与电磁环境的协调发展,本文将从环境保护角度,根据输变电设备的电磁环境评价标准,论证深圳市典型区域高压输变电设备对环境的影响状况,为电网建设和生产运行提供指导与建议。本文内容主要分三部分:一是对输电线路进行理论仿真模拟,为下一步实测做好理论准备;二是对深圳电网现有若干110k V、220k V变电站及输电线路,进行抽样监测,研究分析;三是对深圳电网高压输变电设备的电磁环境影响进行分析。研究结果如下:理论方面:根据输变电工程的相关概念和分析理论,建立了工频电磁场的理论计算模型,在满足工程精度要求的条件下与实测结果比较吻合;线路下方场强的大小与导线的排列方式、离地高度以及相序布置方式等因素相关,从环保和实用性的角度考虑,在架设输电线路时要综合相关因素,选择最佳的架设方式来减小线路下方的场强。实测分析:本文抽样选取了深圳市110k V、220k V比较有代表性的88个变电站和40条输电线路,进行电磁环境的影响现状研究。对变电站的电场强度和磁场强度的监测结果表明:除220k V骏康(高钏头)变电站外,其他均符合国家环评标准,低于公众曝露控制限值;针对220k V骏康(高钏头)变电站工频电场测量超标的情况,建议在此处设置警示牌,提示该区域工频电场超标,勿进,并建议酌情进行改造。今后在设计建设220k V变电站时,应尽量抬高220k V架空出线的高度,或选择公众无法到达的位置出线。对抽样输电线路的工频电磁场的实测分析,监测结果均符合国家环评标准。此外,电磁环境方面:本文还对抽样变电站及输电线路的无线电干扰、可听噪声等其他电磁环境影响因子的监测数据进行了分析,结果均符合国家相应的限值标准。另外对深圳市典型变电站及输电线路的其他环境现状进行了实地调查,其周围没有水环境、生态环境、大气环境、固体废物(建筑垃圾)等方面的遗留问题。

关键词：工频电磁场模拟电荷法变电站输电线路电磁环境

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基于OpenMP并行算法的输变电系统工频电场计算的高效方法研究

基于OpenMP并行算法的输变电系统工频电场计算的高效方法研究

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作者：刘哲重庆大学

学位级别：硕士

随着我国电力建设的快速发展,电压等级不断提高,随之而来的是社会各界越来越关心随着电压等级的升高带来的输变电系统中工频电场对于环境的影响问题。而超高压输变电系统因其超高的电压,大量相对集中的带电导体以及这些导体各自复杂的结... 详细信息

随着我国电力建设的快速发展,电压等级不断提高,随之而来的是社会各界越来越关心随着电压等级的升高带来的输变电系统中工频电场对于环境的影响问题。而超高压输变电系统因其超高的电压,大量相对集中的带电导体以及这些导体各自复杂的结构,这都给输变电系统中工频电场的快速计算带来了难度。一方面,如何快速且有效地获得输变电系统中的工频电场分布,对于工程的前期设计和电场的预测都有很大的现实意义;另一方面,随着计算机技术的快速发展,怎样最大程度地借助先进的计算机技术发展电网建设,满足越来越大规模复杂的电场计算需求,是目前国际电网建设的重点研究之一。目前针对大型输变电系统中各类复杂的工频电场计算的快速求解问题还鲜有研究,围绕这一课题,本文基于模拟电荷法和OpenMP多核并行编程模式对输变电系统工频电场的并行计算进行研究,具体工作如下:首先推导并论述模拟电荷法中各类电荷在电场计算中的计算方法,并针对OpenMP并行计算开发流程问题,从子任务粒度划分,进程调度和减少负载不均衡等各个方面进行分析,并根据C语言和Matlab各自的优势,选择两者联合编程。接着分析推导模拟电荷法内在的并行可能性,并结合PCAM并行设计方法,在OpenMP并行计算框架的基础上,将模拟电荷法与并行思想相结合设计出适合并行计算的模拟电荷法。根据模拟电荷法中各类电荷计算方法的差异性,提出了电荷统一分配并行算法和电荷区别拆分并行算法两种适应不同情况的优化并行方法。建立相应的模型对两种并行算法进行验证,讨论分析了两种并行算法各自的适应场景及相应的影响因素,提出电荷计算速度比系数,为针对不同场景下不同并行算法的应用提供了判据。建立输变电系统复杂的超高压输电线下建筑物,酒杯型铁塔以及500kV变电站三维模型,将推导出的两种并行算法分别运用到各自适合的模型中,得到了各自模型周围的工频电场分布。分析算法在各自不同模型中的并行加速比和并行效率,结果表明两种并行算法在各自适应的模型中都相比于以往单纯在Matlab中的仿真计算降低了计算时间成本,并且取得了接近理想值的并行加速比和并行效率,达到了负载的均衡性,为复杂的输变电系统工频电场的数值计算提供了一种快速求解的有效方法。

关键词：输电线模拟电荷法 OpenMP并行计算铁塔变电站

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高压交直流输电线路电晕损失计算研究

高压交直流输电线路电晕损失计算研究

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作者：陈雄文华北电力大学

学位级别：硕士

超/特高压输电问题是当今的热点问题,其中可听噪声、无线电干扰、电晕损失等电磁环境问题备受关注。本文主要对高压交直流输电线路的电晕损失进行计算分析。国内外研究高压交直流输电线路的电晕损失的方法主要有测量法,经验公式法以及... 详细信息

超/特高压输电问题是当今的热点问题,其中可听噪声、无线电干扰、电晕损失等电磁环境问题备受关注。本文主要对高压交直流输电线路的电晕损失进行计算分析。国内外研究高压交直流输电线路的电晕损失的方法主要有测量法,经验公式法以及数值计算法。数值计算方法主要有镜像法,模拟电荷法,有限差分法,有限元法,其中关于输电线路的电晕问题用得最多的数值计算方法是模拟电荷法和有限元法。本文以模拟电荷法为基础计算分析高压交直流输电线路的电晕损失。模拟电荷法与有限元法相比,分析简单,运算快捷,无需封边,能把二维问题降解到一维问题,同时计算结果准确,能满足工程实践的精度要求。目前国内对高压交流输电线路电晕损失的数值计算很小,数据的获得主要依靠现场测量。国外Abdel-salam等学者曾在20世纪90年代提出过计算多相单根导线电晕损失的方法,但是这种方法不能解决我国特高压交流输电线路的实际问题,而且计算速度慢。本文在Abdel-salam方法的基础上做了些改进,计算速度明显提高,同时能分析三相多分裂导线的电晕损失问题。国内外主要以有限元法为基础对直流输电线路电晕损失进行计算分析,有限元法在直流电晕方面的计算研究已经非常成熟。本文以模拟电荷法为基础,结合Deutsch假设计算高压直流输电线路的电晕损失。本文最后对具体的单极输电线路电晕损失进行了计算分析。

关键词：电晕损失模拟电荷法输电线路

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无人机电力线路巡检技术研究

无人机电力线路巡检技术研究

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作者：姚文锋广东工业大学

学位级别：硕士

传统的电力线路人工巡逻主要依靠地面的交通工具或徒步巡检,耗费大量人力物力资源且效率低下。无人机电力线路巡检可以搭载多种检测装备和传感器,摆脱恶劣的天气条件和危险的地理环境,远距离飞行完成电力线路智能巡检,有效弥补人工巡检... 详细信息

传统的电力线路人工巡逻主要依靠地面的交通工具或徒步巡检,耗费大量人力物力资源且效率低下。无人机电力线路巡检可以搭载多种检测装备和传感器,摆脱恶劣的天气条件和危险的地理环境,远距离飞行完成电力线路智能巡检,有效弥补人工巡检的局限性。但无人机巡检系统应用了众多的精密仪器,使其更容易受到电磁干扰的影响。操作设备受电磁干扰(EMI)的影响会导致无人机设备性能下降甚至出现物理损坏等故障,因此,无人机电力线路巡检中电磁兼容(EMC)技术的研究具有非常重大的意义。基于此背景,本文在介绍无人机和电磁干扰抑制技术相关研究成果的基础上,阐述了电磁干扰及电磁兼容的概念以及其在巡检环境中的具体表现;采用模拟电荷法,以常规电力变电站为例,对500 kV、220 kV、110 kV高压输电线路周围的电磁环境进行了仿真,同时,对无人机与电磁之间在不同位置、不同距离的最大电磁强度进行了计算分析。为了分析评估无人机与传输线或绝缘子之间的安全距离,本文采用有限元方法建立了包括无人机和标准220 kV输电线路在内的仿真模型。通过分析UAV与传输线之间的距离引起的电场分布,得到UAV与传输线距离R与无人机最大电场强度的关系。有限元模拟结果表明,当UAV和传输线之间的距离大于0.1 m时,不会发生放电,无人机的平滑性更好。但综合考虑天气条件,过电压等不确定因素的影响,推荐安全距离为0.5 m。为验证仿真分析的理论研究结果,选用大鹏CW-20固定翼无人机,对广东电网110-500 kV的高压输电线路开展了电磁防护实际运行的实验分析研究。实验结果表明,距离输电导线越近,无人机受到的电场干扰越强烈,故障出现次数越多。采取电磁兼容出炉措施后,无人机巡检工作的可靠性与安全性得到有效的改善和提高,当无人机离输电线路超过0.55 m时,基本不会发生故障,验证了仿真结果的正确性。

关键词：无人机电磁干扰电磁兼容高压输电线模拟电荷法

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电除尘用高压脉冲电源的研制

电除尘用高压脉冲电源的研制

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作者：覃穆清华大学

学位级别：硕士

该论文研制了一种用于静电除尘的高压脉冲电源.

关键词：静电除尘重复率高压脉冲电源模拟电荷法旋转吹气型场畸变火花开关

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500kV超高压输电线工频电场分布及控制研究

500kV超高压输电线工频电场分布及控制研究

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作者：陈仕姜福州大学

学位级别：硕士

随着人们生活水平的提高和科学技术的发展,各行各业对电力的需求迅速增长。为了满足远距离、大容量输电和联网的需要,超高压输电目前已经广泛使用。在输电电压提高的同时,输电技术在电磁环境方面受到了严峻的考验,输电线路的电磁环境问... 详细信息

随着人们生活水平的提高和科学技术的发展,各行各业对电力的需求迅速增长。为了满足远距离、大容量输电和联网的需要,超高压输电目前已经广泛使用。在输电电压提高的同时,输电技术在电磁环境方面受到了严峻的考验,输电线路的电磁环境问题越来越受到人们的关注,因此如何降低高压输电线路周边的电场强度已经成为环境保护和电磁兼容技术领域中一个焦点问题。本文在电磁场原理的基础上,对超高压输电线下的电场强度进行了计算;自行编制了计算电场强度值的程序,计算分析了超高压输电线场强值的影响因素:包括导线高度及相间距离的影响,分裂导线的根数、间距和导线直径的影响,导线分布形式的影响,以及屏蔽线对场强值的影响。另外,由于物体的介入,电场会发生了畸变,特别是输电线路附近的建筑物使输电线路周边的电场畸变。针对畸变场,本文介绍了两种求解场强方法:(1)有限元法;(2)模拟电荷法。并引入了模拟电荷法分析软件,对畸变场进行计算。文章还对500kV某实际线路#3-#4塔进行模拟试验、建模,分析降低场强的方法与措施,特别是对于已经投入运行的线路而言,可以通过实施架设屏蔽线的方案来降低其周边的场强值。还在现场实施现场架设屏蔽线的方案,从屏蔽前与屏蔽后场强值对比表,可以看出屏蔽效果明显,场强值得到了大幅度的降低,从而验证了架设屏蔽线方案的可行性。文中还简单阐述了当前国内外工频电磁场环境效应的研究情况,特别是电磁兼容性方面的研究情况。最后还提出减缓暂态电击的对策。

关键词：电场强度模拟电荷法超高压架空线路屏蔽电磁兼容

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