CN102590624A

CN102590624A - 一种直流输电线路电晕电导的计算方法

Info

Publication number: CN102590624A
Application number: CN2012100344927A
Authority: CN
Inventors: 崔翔; 甄永赞; 卢铁兵
Original assignee: North China Electric Power University
Current assignee: North China Electric Power University
Priority date: 2012-02-15
Filing date: 2012-02-15
Publication date: 2012-07-18
Anticipated expiration: 2032-02-15
Also published as: CN102590624B

Abstract

本发明公开了电力系统技术领域，尤其涉及一种直流输电线路电晕电导的计算方法。本发明首先获得给定双极线路正常运行时的电位和电晕损耗；然后获得给定双极线路的一极线路正常运行，另一极线路备用时，备用极线路的最高电位绝对值；最后计算线路之间的电导和线路对地之间的电导。本发明能够准确的描述上述电晕现象，从而可以避免该现象对系统的运行控制造成不良影响。

Description

一种直流输电线路电晕电导的计算方法

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，尤其涉及一种直流输电线路电晕电导的计算方法。

背景技术

我国能源及经济区域分布极不平衡，能源中心主要分布在西部地区，无论是水电还是火电，而经济中心主要分布在东部地区。因此需要建设坚实的电网结构实现电力的远距离大容量输送。直流输电系统在这之中扮演着重要角色，相对于交流输电系统，在远距离，大容量方面具有其特殊的优势。我国目前已经建成了大量直流工程，包括葛南、天广、三广、向上等多项大型工程，而且未来还会兴建大量的直流输电工程。

高压直流输电线路运行中不可避免的产生电晕现象，进而由其产生的定向运动的空间电荷(称为离子流)，会改变空间电场分布。离子流会给直流输电线路带来电晕损耗，也会使得直流输电线路运行中出现一定的特殊问题：当双极直流输电线路，单极运行，另外一极备用时。在备用极将出现一定的充电电位。如对于五百千伏直流输电线路，该充电电位值一般可达80-100kV，并随着外界条件变化，该值会有一定的波动。随着直流输电线路电压等级的提高，该充电电位会更高，可能会对直流输电控制运行造成不良影响。

现有的直流输电仿真模型未能准确的描述上述由电晕引发的现象，因此需要发展相应的新的直流输电线路仿真模型，使得直流输电系统在仿真阶段能够准确的描述上述现象，从而可以避免该现象对系统的运行控制造成不良影响。

发明内容

针对上述背景技术中提到的现有直流输电仿真模型不能准确描述电晕现象的不足，本发明提出了一种直流输电线路电晕电导的计算方法。

本发明的技术方案是，一种直流输电线路电晕电导的计算方法，其特征是该方法的包括以下步骤：

步骤1：获得给定双极线路正常运行时的电位和电晕损耗；

步骤2：获得给定双极线路的一极线路正常运行，另一极线路备用时，备用极线路的最高电位绝对值；

步骤3：计算双极线路之间的电导和线路对地之间的电导。

所述线路之间的电导和线路对地之间的电导的计算公式为：

P＝(2U)²G₂+2U²G₁

\frac{U}{\frac{1}{G_{1}} + \frac{1}{G_{2}}} = U_{2} G_{1}

其中：

P为给定双极线路正常运行时的电晕损耗；

U为给定双极线路正常运行时的电位绝对值；

G₁为线路对地之间的电导；

G₂为线路之间的电导；

U₂为备用极线路的最高电位绝对值。

本发明的目的在于，针对目前直流输电模型中无法准确描述电晕现象的问题，通过在线路模型中引入一定的电导模型，提供一种直流输电线路电晕电导的计算方法，使得直流输电系统在仿真阶段能够准确的描述上述电晕现象，从而可以避免该现象对系统的运行控制造成不良影响。

附图说明

图1为本发明的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对优选实施例作详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

实施例1

步骤1：获得给定双极线路正常运行时的电位和电晕损耗；

考虑某条±500kV直流输电线路，双极正常运行时，电晕损失功率为4.55kW/km。

单极备用，另外一极正常运行时，备用极的电位绝对值最高约100kV.

步骤3：计算双极线路之间的电导和线路对地之间的电导。

具体如下：

设正常运行时正负极电位分别为U，-U，线路电晕损耗为P，附图中电导分别为G₁、G₂和G₃，其中，G₁＝G₃。单极正常运行，电位绝对值为U，另外一极的悬浮电位绝对值为U₂(根据实际情况，正极或负极正常运行，备用极的电位绝对值基本相同)，

可得关于G₁，G₂的方程如下：

P＝(2U)²G₂+2U²G₁ (1)

\frac{U}{\frac{1}{G_{1}} + \frac{1}{G_{2}}} = U_{2} G_{1} - - - (2)

联立即可求得直流线路对地和两导线之间的电导。

本例中，P＝4.55kW/km，U＝500kV，U₂＝100kV。

代入(1)(2)可求得：

G₁＝6.0667×10^-9S/km

G₂＝1/4G₁

该方法求得的电导，既可以在正常运行时，较准确的描述直流输电线路的电晕损耗，又可以在单极备用，另外一极正常运行时，较准确的描述备用极的电位。对直流输电线路准确建模具有一定的实际意义。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种直流输电线路电晕电导的计算方法，其特征是该方法的包括以下步骤：

步骤1：获得给定双极线路正常运行时的电位和电晕损耗；

步骤3：计算双极线路之间的电导和线路对地之间的电导。

2.根据权利要求1所述的一种直流输电线路电晕电导的计算方法，其特征是所述线路之间的电导和线路对地之间的电导的计算公式为：

P＝(2U)²G₂+2U²G₁

\frac{U}{\frac{1}{G_{1}} + \frac{1}{G_{2}}} = U_{2} G_{1}

其中：

P为给定双极线路正常运行时的电晕损耗；

U为给定双极线路正常运行时的电位绝对值；

G₁为线路对地之间的电导；

G₂为线路之间的电导；

U₂为备用极线路的最高电位绝对值。