摘要：输电塔作为受风控制的高耸空间钢结构,风振控制技术是解决铁塔风灾受损、倒塔的重要技术手段之一。针对现有输电塔风振控制技术适应性不足的问题,提出了可在自立式输电塔体内布置的拉索-杠杆式旋转惯容阻尼器(CLRID)和优化设计方法。首先推导了CLRID典型平面刚架运动方程,然后开展了基于脉动风荷载特性的CLRID减振性能参数分析,最后考虑塔架性能需求对CLRID进行参数优化,得到固定布置夹角下的CLRID最优设计参数。研究结果表明,除惯容对阻尼单元变形的放大效应外,杠杆可实现对阻尼单元的二次放大作用,继续增大阻尼器行程,可弥补传统体内拉索体系斜向布置的缺陷,使具有不同拉索布置角度的CLRID对塔架具有相同的位移响应控制效果。同时,通过参数优化分析,CLRID拉索布置角度可控制在30°~50°,杠杆放大系数可控制在1~2。当确定目标减振比后,基于输电塔塔架性能的优化设计方法可使CLRID实现精准的风振控制。

摘要：以2020年"黑格比"台风中倒塔的海岛大跨越塔线体系为研究对象,分析了"黑格比"台风对洞头海岛电网的影响,采用Ansys建立了裸塔及塔线体系的有限元模型,分析了裸塔和塔线体系的动力特性。其次,结合现有规范开展了输电塔线体系风荷载静力加载及脉动风速时程拟合方法研究,分别开展了0°、90°等风向角下静力分析和动力时程分析,得到了裸塔、塔线体系中输电塔位移、主材应力静载响应和风振响应,不仅对比分析了裸塔、塔线体系输电塔的风荷载静载效应与考虑脉动风的风振响应,还对比了不同风向角对输电塔风载效应的影响。此外,还采用频域分析方法开展了输电塔风载效应的功率谱分析,进一步揭示了脉动风的荷载效应及导地线的耦合效应。最后,基于输电塔位移响应开展了裸塔、塔线体系输电塔的位移风振系数分析。研究及其相关结论对今后开展输电塔抗风设计、加固具有重要的参考价值。

摘要：结合输电塔的结构特征、风致响应特点及荷载特性,提出了一种自立式输电塔塔身平面内预应力拉索加固技术和设计方法。以2020年“黑格比”台风中倒塌的330ZM3-40塔为研究对象,首先开展了拉索预应力对铁塔构件的内力影响及风振响应分析,随后开展了拉索预应力、截面面积、阻尼系数及倾角等设计参数对铁塔风振响应的影响分析。研究表明,经合理设计,在塔身增设多层平面内交叉拉索,可有效降低铁塔在风荷载作用下位移响应及铁塔内力;拉索截面是确保输电塔风振响应效果的关键因素,拉索截面一般应大于100 mm~2;拉索预应力不宜大于150 MPa,确保铁塔构件内力增屈比不超过5%;拉索安装倾角按40°~60°布置较为合适;为了更好地控制输电塔的风振响应,应额外增加拉索体系的阻尼,计算表明阻尼比合理取值范围为5%~20%。

摘要：无变压器光伏系统和公共电网间往往存在很大的杂散电容,随着系统共模电压的波动,其会导致高漏电流的问题,同时光伏逆变器往往要求能够抵御来自电网的谐波电流干扰。针对这些问题,提出了一种偶次谐波重复控制的双降压光伏逆变器设计方案,通过使用双降压逆变拓扑有效降低无变压器光伏系统的杂散电容漏电流问题,并引入具有偶次谐波补偿的重复控制器与PI控制器并联进行综合控制,其可以实现逆变器输出电流的低畸变率,且拥有较好的系统稳定性和较快的动态响应性能。最后通过样机实验验证了其对漏电流和谐波分量的抑制效果。实验结果表明,所提光伏逆变器方案可以实现低漏电流、高稳定性和良好的谐波抑制效果。

摘要：非理想电网电压不平衡和畸变会严重影响双馈风力发电系统网侧变流器(GSC)的电流质量,这里构建多电流控制环路,以解决GSC电流的不对称和谐波问题。首先将电流基波正负序分量和低次谐波正负序分量在对应的旋转坐标系下变为直流量,利用比例积分(PI)控制器建立多电流控制环路,实现对网侧电流的无差调节。其次,在静止坐标系下建立电流控制环路统一数学模型,并在此基础上分析环路控制器的设计方法。最后通过10 kW的GSC平台,验证所提控制策略的正确性。

摘要：雷电是造成电网故障的首要原因。我国电网防雷工作者经过多年努力,基于"发现问题–分析问题–解决问题"的技术路线已形成一套较为成熟的电网防雷技术体系,该体系主要包含雷电监测、防雷评估和雷电防护措施3个方面研究成果,应用效果显著。近5年来330 kV及以上交、直流线路里程增长超过30%,但雷击跳闸率总体呈下降趋势,雷击跳闸率与故障停运率均处于世界最优水平。随着电网规模的迅速增加和可靠性要求的不断提高,结合重要输电通道、直流线路和配电线路防雷中存在的技术需求,总结迫切需要开展以下3个方面的工作:1)雷电监测方面,亟需研究中小尺度高精度雷电监测技术,输电线路分布式雷击监测的定位精度和经济性需进一步提升;2)防雷评估技术方面,需开展精细化雷电参数挖掘分析,重点关注精细化雷电参数、3维复杂地形下防雷分析模型和评估技术的研究;3)雷电防护措施方面,亟需开展防护措施有效性评价体系的研究,开展并联间隙结构优化设计和新型闪络限制器的研发。

摘要：±800 kV天山—中州(简称天中)特高压直流输电工程投运后,直流系统一旦出现单极大地或不对称运行方式,很大的入地电流就会对河南电网产生不利影响。为此,结合河南电网实际运行情况,建立了河南电网直流偏磁分析模型,分析了主变直流偏磁分布特性,并结合现场实测,制定了河南电网直流偏磁分级防护治理方案,研制了带可靠返回系统的电容型直流抑制装置并挂网运行。研究结果表明:直流偏磁电流的大小主要受地表电位分布的影响,同时还受变电站间距离及出线数量的影响,需特别关注站间距离远、出线数量少的变电站直流偏磁问题;应对直流偏磁超标的变电站进行治理,同时对受直流偏磁影响显著的变电站加强直流偏磁监测;所研制的带可靠返回系统的电容型直流抑制装置,实现了控制系统断电时旁路保护的可靠动作,有效地治理了220 kV明河变电站直流偏磁超标的问题,确保了河南电网的安全可靠运行。这些研究结果有效地解决了天中特高压直流输电工程投运对河南电网主变直流偏磁的影响。

摘要：绝缘子并联间隙是输电线路雷电防护的有效手段之一。文章对500kV线路所用并联间隙的设计参数及其对电弧运动的影响进行了全面的研究。建立了绝缘子并联间隙的电弧运动仿真模型,通过仿真计算,研究了上下并联间隙的罩入比、罩入深度、尺寸以及短路电流对并联间隙间电弧运动情况的影响,详细分析了电弧所受的间隙磁场力、同侧导线磁场力和异侧导线磁场力的特征。仿真结果表明,上间隙电极的弯折角度不应过大,采用上下罩入深度比例2:1的设计,保证起弧点远离绝缘子,同时还防止了电弧上弧根在上间隙弯折处向绝缘子方向运动,绝缘子裸露空气部分85%。推荐并联间隙上下导体水平布置且端部距离绝缘子水平距离为700mm/700mm宽度的设计尺寸。

摘要：为提高短期电力负荷预测精度,提出一种二次指数平滑多目标组合模型ES-BiLSTM-LSTM预测方法。通过获取负荷目标预测值和残差目标预测值,实现多目标负荷预测;利用Pearson相关系数,选取与电力负荷相关性较高的影响因素;采用双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)和长短期记忆神经网络(LSTM)串行学习负荷数据的时序性特征和周期性特征;利用二次指数平滑法平滑处理负荷数据,获得残差项,通过LSTM模型训练和迭代,提取残差数据的波动性特征;将负荷预测值与残差预测值融合得到修正预测值。实验结果表明,该方法在MAE、MSE和RMSE上,对比3种负荷预测模型均有提升。

摘要：具有快速开断能力的真空断路器能够在极短时间内开断短路电流,有利于减小短路电流对电网设备的冲击,但目前单断口的真空断路器难以直接应用于高电压等级电网。提出了一种全新的SF6气体绝缘的363kV真空断路器,采用40.5kV真空灭弧室的串并联结构,采用基于涡流驱动原理的操动机构实现短路电流的快速开断。对于高电压等级真空断路器,需要重点研究断路器内部的电场分布问题。基于总体设计结构的对称性对断路器单个单元和端部单元进行了简化,然后建立了对应的断路器三维多重介质有限元计算模型,分析了导电杆、灭弧室、接线端子等关键部件的电场强度。计算结果表明:电场严重集中于上下接线端子、转接法兰的圆角处。雷电冲击电压下,接线端子圆角和转接法兰圆角最大值分别为28.5kV/mm和22.9kV/mm,导电杆的表面最大电场为13.4kV/mm,真空灭弧室内外及其他部件均处于控制范围内。对接线端子的圆角半径进行了优化设计,确定其圆角半径为12mm,为样机的生产提供了参考。