中低緯電網(wǎng)地磁感應(yīng)電流及其評估方法研究.pdf

1、地磁感應(yīng)電流(GIC)對電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。本論文在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(50677020特高壓電網(wǎng)地磁感應(yīng)電流評估模型和算法研究)的支持下,從實(shí)際測量和建模計(jì)算兩個方面系統(tǒng)研究了中低緯電網(wǎng)GIC的特征和影響因素,提出了適合中低緯度電網(wǎng)的GIC評估方法,并對西北750kV規(guī)劃電網(wǎng)的GIC水平進(jìn)行了評估。
　　主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)通過對我國電網(wǎng)中發(fā)現(xiàn)的GIC影響事件和監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,發(fā)現(xiàn)我國雖然處于

2、中低緯度但磁暴確實(shí)可在電網(wǎng)中產(chǎn)生較大幅度的GIC,可能對電網(wǎng)安全運(yùn)行構(gòu)成威脅。隨著電網(wǎng)的發(fā)展和下一個太陽活動高峰期的來臨，預(yù)測電網(wǎng)遭受GIC危害的風(fēng)險(xiǎn)將進(jìn)一步增大，對我國電網(wǎng)GIC問題進(jìn)行研究是必要和緊迫的。
　　(2)對多次磁暴發(fā)生時采集的變壓器中性點(diǎn)直流監(jiān)測數(shù)據(jù)和磁暴數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分l析、相關(guān)分析和統(tǒng)計(jì)分析，首次獲得了中低緯電網(wǎng)GIC的特點(diǎn)和規(guī)律。發(fā)現(xiàn)地磁場水平分量變化率、大地電性結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)是電網(wǎng)GIC幅度的主要影響因

3、素，并且隨著中低緯地磁活動的減弱，大地與電網(wǎng)特性對GIC的影響更為顯著。
　　(3)建立了均勻媒質(zhì)和一維層狀媒質(zhì)中大地感應(yīng)電磁場模型，提出了基于磁暴數(shù)據(jù)和大地電性結(jié)構(gòu)參數(shù)的地面感應(yīng)電場計(jì)算方法。以肇慶磁暴數(shù)據(jù)為依據(jù)計(jì)算了嶺澳核}電站變壓器中的GIC，計(jì)算結(jié)果與實(shí)測數(shù)據(jù)符合較好，精度優(yōu)于文獻(xiàn)中高緯地區(qū)的計(jì)算結(jié)果，而且所需數(shù)據(jù)少，計(jì)算更簡便。
　　(4)建立了基于GIC準(zhǔn)直流特性的電網(wǎng)主要元件等效模型，提出了計(jì)算GIC的電網(wǎng)建模

4、方法和簡化方法，推導(dǎo)了便于計(jì)算的矩陣方程解法，在此基礎(chǔ)上討論了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與參數(shù)對GIC水平的影響。計(jì)算了江蘇sookV電網(wǎng)上河變電站的GIC，獲得了與實(shí)測數(shù)據(jù)相吻合的計(jì)算結(jié)果。
　　(5)提出了應(yīng)用分區(qū)大地電阻率模型和磁暴數(shù)據(jù)插值的方法消弱大規(guī)模電網(wǎng)GIC計(jì)算中因大地電導(dǎo)率和空間電流分布不均勻引起的誤差。建立了2012年西北750kv電一網(wǎng)GIC模型，給出了電網(wǎng)及變壓器GIC水平評估結(jié)果，并對GIC可能對電網(wǎng)產(chǎn)生的影響進(jìn)行了討論。<