输电线路的电晕处理方法、装置和输电系统制造方法及图纸

技术编号:38576655 阅读:42 留言:0更新日期:2023-08-26 23:24
本申请提供了一种输电线路的电晕处理方法、装置和输电系统,该方法包括:获取输电线路的相电压峰值;根据相电压峰值确定A相电压、B相电压和C相电压;根据A相电压、B相电压和C相电压确定第一电场强度分量的表达式、第二电场强度分量的表达式和第三电场强度分量的表达式;根据第一电场强度分量的表达式、第二电场强度分量的表达式和第三电场强度分量的表达式确定目标计算公式,目标计算公式为目标节点的电场强度与A相电压的初相位的矢量表达式;根据目标计算公式确定目标节点的最大电场强度;根据目标节点的最大电场强度对目标节点进行调整,以消除电晕,解决了现有技术中最大电场强度稳态计算方法计算成本高的问题。场强度稳态计算方法计算成本高的问题。场强度稳态计算方法计算成本高的问题。

【技术实现步骤摘要】
输电线路的电晕处理方法、装置和输电系统


[0001]本专利技术涉及输电
,具体而言,涉及一种输电线路的电晕处理方法、装置、计算机可读存储介质和输电系统。

技术介绍

[0002]输电工程中输电线路、变电站、换流站等重要设施及内部装备的有限元电场强度校核计算是电力装备优化设计、制造和故障分析的关键,是实现数字电网对数字化设备可观、可测、可控要求的核心技术。
[0003]交流输电工程采用工频50Hz三相交流电,线路每相相位相差120
°
,对于三相交流输电线路,地面最大电场强度、导线和线路金具表面最大电场是影响线路安全稳定运行的重要指标,是线路有限元电场校核计算的重点关注内容。根据电磁场原理,可采用有限元准静电场方法进行三相交流线路电场强度计算,传统的计算方法采用稳态场离散计算各个相位下空间各位置电场强度,在后处理过程中,需针对关注位置绘制一个周期内电场强度变化曲线图,提取该位置电场强度最大值。
[0004]三相输电线路模型如图1所示,图1中U
A
、U
B
、U
C
为三相导线复电压,为三相导线复电压,分别为空间中某一点电场强度矢量和、电场强度x方向分量和y方向分量。
[0005]假设A、C相为边相,B相为中相,对三相水平排列的无限长导线建立计算模型,按传统方式,三相导线按图2和图3所示的正弦交流电压,每隔10
°
相角加载计算一次稳态电场,共36次,计算成本较高,分析中、边相导线表面电场分布与加载电压的关系。<br/>[0006]如图2和图3所示,在一个正弦周期内,三相导线表面的最高场强变化曲线呈类正弦曲线变化;B相导线表面出现最高场强时的相位为120
°
和300
°
,此两相位下中相加载电压分别为最高运行相电压的峰值,边相加载的电压分别为最高运行相相电压峰值的一半。而边相导线表面出现最高场强时的相位角则较其加载电压为最高运行相相电压峰值时的相位角偏移了大约10
°
,如A相导线出现峰值的相位分别为170
°
和350
°
;C相导线出现峰值的相位分别为50
°
和230
°
。另外还发现,中相导线表面最高场强要高于边相,两边相导线表面最高场强基本相同。
[0007]由上可以得出:
[0008]1)在交流电压下,三相计算时,若关注常规水平布置的中相导线最高场强,可在中相施加系统最高运行相相电压峰值,两边相施加最高运行相相电压峰值的负1/2;
[0009]2)而关注常规水平布置的边相导线及金具表面最高场强时,若对关注的边相施加系统最高运行相电压峰值,中相和另外一个边相施加最高运行相相电压峰值的负1/2,则计算结果接近但并非为该边相在一个正弦周期中的最高场强,即存在相位离散误差导致无法精确计算表面最大电场。
[0010]3)对于非常规布置的三相导线,需采用上述稳态离散计算方法,间隔一定相角加载计算导线表面电场强度,整理计算结果,拟合得到一个周期内导线表面最大电场强度,计算结果接近但并非为该相在一个正弦周期中的最高场强,存在相位离散误差导致无法精确
计算表面最大电场。
[0011]可见,传统的三相交流输电线路空间最大电场强度稳态计算方法存在相位离散误差、离散计算成本高和无法计算全局最大电场问题。

技术实现思路

[0012]本申请的主要目的在于提供一种输电线路的电晕处理方法、装置、计算机可读存储介质和输电系统,以至少解决现有技术中最大电场强度稳态计算方法计算成本高的问题。
[0013]为了实现上述目的,根据本申请的一个方面,提供了一种输电线路的最大电场的确定方法,包括:获取输电线路的相电压峰值;根据所述相电压峰值确定A相电压、B相电压和C相电压,所述A相电压为所述输电线路的A相导线的电压,所述B相电压为所述输电线路的B相导线的电压,所述C相电压为所述输电线路的C相导线的电压;根据所述A相电压、所述B相电压和所述C相电压确定第一电场强度分量的表达式、第二电场强度分量的表达式和第三电场强度分量的表达式,所述第一电场强度分量为所述A相导线在目标节点产生的电场的强度,所述第二电场强度分量为所述B相导线在目标节点产生的电场的强度,所述第三电场强度分量为所述C相导线在目标节点产生的电场的强度,所述目标节点为所述输电线路的一个节点;根据所述第一电场强度分量的表达式、所述第二电场强度分量的表达式和所述第三电场强度分量的表达式确定目标计算公式,所述目标计算公式为所述目标节点的电场强度与所述A相电压的初相位的矢量表达式;根据所述目标计算公式确定所述目标节点的最大电场强度;根据所述目标节点的最大电场强度对所述目标节点进行调整,以消除电晕。
[0014]可选地,根据所述相电压峰值确定A相电压、B相电压和C相电压,包括:根据所述A相电压的初相位确定所述B相电压的初相位和所述C相电压的初相位,所述A相电压、所述B相电压和所述C相电压中的任意两个的初相位相差120
°
;根据所述相电压峰值和所述A相电压的初相位计算得到所述A相电压,根据所述相电压峰值和所述B相电压的初相位计算得到所述B相电压,根据所述相电压峰值和所述C相电压的初相位计算得到所述C相电压。
[0015]可选地,根据所述A相电压、所述B相电压和所述C相电压确定第一电场强度分量的表达式、第二电场强度分量的表达式和第三电场强度分量的表达式,包括:计算所述A相电压和第一电场强度常数的乘积,得到所述第一电场强度分量的表达式,所述第一电场强度常数为表征电场强度幅值和所述A相电压的线性关系的常数;计算所述B相电压和第二电场强度常数的乘积,得到所述第二电场强度分量的表达式,所述第二电场强度常数为表征电场强度幅值和所述B相电压的线性关系的常数;计算所述C相电压和第三电场强度常数的乘积,得到所述第三电场强度分量的表达式,所述第三电场强度常数为表征电场强度幅值和所述C相电压的线性关系的常数。
[0016]可选地,根据所述第一电场强度分量的表达式、所述第二电场强度分量的表达式和所述第三电场强度分量的表达式确定目标计算公式,包括:计算所述第一电场强度分量的表达式、所述第二电场强度分量的表达式和所述第三电场强度分量的表达式的矢量和,得到所述目标计算公式。
[0017]可选地,根据所述目标计算公式确定所述目标节点的最大电场强度,包括:将所述
目标计算公式由矢量表达式转换为复向量表达式;计算所述复向量表达式对应的模,得到目标函数,所述目标函数为所述目标节点的电场强度与所述相电压峰值的函数;根据所述目标函数确定所述目标节点的最大电场强度。
[0018]可选地,根据所述目标函数确定所述目标节点的最大电场强度,包括:在所述目标函数中存在所述A相电压的初相位的情况下,将所述A相电压的初相位在0至360
°
的范围内对应的所述目标函数的最大值确定为所述目标节点的最大电场强度;在所述目标函数中不存在所本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输电线路的电晕处理方法,其特征在于,包括:获取输电线路的相电压峰值;根据所述相电压峰值确定A相电压、B相电压和C相电压,所述A相电压为所述输电线路的A相导线的电压,所述B相电压为所述输电线路的B相导线的电压,所述C相电压为所述输电线路的C相导线的电压;根据所述A相电压、所述B相电压和所述C相电压确定第一电场强度分量的表达式、第二电场强度分量的表达式和第三电场强度分量的表达式,所述第一电场强度分量为所述A相导线在目标节点产生的电场的强度,所述第二电场强度分量为所述B相导线在目标节点产生的电场的强度,所述第三电场强度分量为所述C相导线在目标节点产生的电场的强度,所述目标节点为所述输电线路的一个节点;根据所述第一电场强度分量的表达式、所述第二电场强度分量的表达式和所述第三电场强度分量的表达式确定目标计算公式,所述目标计算公式为所述目标节点的电场强度与所述A相电压的初相位的矢量表达式;根据所述目标计算公式确定所述目标节点的最大电场强度;根据所述目标节点的最大电场强度对所述目标节点进行调整,以消除电晕。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述相电压峰值确定A相电压、B相电压和C相电压,包括:根据所述A相电压的初相位确定所述B相电压的初相位和所述C相电压的初相位,所述A相电压、所述B相电压和所述C相电压中的任意两个的初相位相差120
°
;根据所述相电压峰值和所述A相电压的初相位计算得到所述A相电压,根据所述相电压峰值和所述B相电压的初相位计算得到所述B相电压,根据所述相电压峰值和所述C相电压的初相位计算得到所述C相电压。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述A相电压、所述B相电压和所述C相电压确定第一电场强度分量的表达式、第二电场强度分量的表达式和第三电场强度分量的表达式,包括:计算所述A相电压和第一电场强度常数的乘积,得到所述第一电场强度分量的表达式,所述第一电场强度常数为表征电场强度幅值和所述A相电压的线性关系的常数;计算所述B相电压和第二电场强度常数的乘积,得到所述第二电场强度分量的表达式,所述第二电场强度常数为表征电场强度幅值和所述B相电压的线性关系的常数;计算所述C相电压和第三电场强度常数的乘积,得到所述第三电场强度分量的表达式,所述第三电场强度常数为表征电场强度幅值和所述C相电压的线性关系的常数。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述第一电场强度分量的表达式、所述第二电场强度分量的表达式和所述第三电场强度分量的表达式确定目标计算公式,包括:计算所述第一电场强度分量的表达式、所述第二电场强度分量的表达式和所述第三电场强度分量的表达式的矢量和,得到所述目标计算公式。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭伊宇程建伟李炳昊刘芹杨家辉
申请(专利权)人:中国南方电网有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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