郭俊慧
摘要:近年來,隨著我國的基礎電力設施的建設的不斷完善,同塔雙回輸電線路也越來越多地出現在人們的視線之中,為了能夠給人們生活、生產用電帶來便捷的同時,也對我國電力設計提出了更高的要求。本文通過對同塔雙回輸電線路的運行過程之中常見的電氣參數不平衡等問題進行了分析和研究,進而探究同塔雙回輸電線路電氣不平衡度的改善方法,以期能夠從根本上幫助我國同塔雙回輸電線路的順利建設以及高效的應用,來促進我國的基礎電力設施的建設發展。
關鍵詞:同塔雙回輸電線路;電氣不平衡;改善研究
在同塔雙回輸電線路系統的運行的過程之中,造成電氣不平衡的因素存在著多樣的內容,其中包括了塔型、相序排列等方面的因素,在電氣不平衡度的改善過程中,需要對這些因素進行全面的分析與考量,因為只有這樣才能夠在此基礎上采取合理的措施對這種現象進行優化和改善。而針對這一問題進行改善和優化,目前已經成為了我國電力系統工作者們研究的重點問題。
1同塔雙回輸電線路的不足
根據實際的同塔雙回輸電線路的運行經驗可以發現,雖然同塔雙回輸電線路能夠很大的程度上在保證輸電效果的同時降低電力工程的建設成本,但是由于線路同塔雙回的架設方式,使得其在每個線路回路之間均存在著較為復雜的靜電和耦合關系,即使是比較平衡的單回線路,也會因實際建設環節的雙回路的布置原因造成較為明顯的電氣不平衡問題,進而影響到實際的線路運行狀態。由此,不論電氣設備是否正常運行,探究同塔雙回輸電線路中的電氣不平衡問題,避免出現因線路中的三相電流不平衡等問題影響到輸電線路的實際運行情況,成為了現階段我國同塔雙回輸電線路建設環節不可忽視的重要問題之一。
2針對同塔雙回輸電線路電氣不平衡度問題的研究
2.1電氣不平衡度的指標參數設定
根據對以往的同塔雙回線路運行過程中的電氣參數不平衡度的問題進行研究,可以認為,電氣參數的不平衡度可以分為電磁不平衡度和靜電不平衡度兩個方面,就電磁不平衡度來說,當同塔雙回輸電線路的首端處于正序電壓的狀態的時候,末端與地相連便能夠求出實際輸電端的電路序分量,進而確定該線路的電磁不平衡度的情況;就線路中的靜電不平衡度來說,可以在線路首端增加正序電壓的同時保持末端處于開路的狀態,即能夠根據該線路中的首端線路的序分量情況來計算出靜電不平衡度數值。
2.2電氣不平衡度的計量方法
就目前來說,我國針對電氣不平衡度的計量大多是應用三種方法,即三相潮流法、電磁暫態程序法、傳輸矩陣法等,本文則選用計量相對而言,更加準確的仿真計算模式來計量整個雙回輸電線路的不平衡度情況。例如,可以通過對同塔線路中不平衡的輸電線路導線和地線之間的參數、距離位置等進行電氣矩陣的計量,并根據線路傳輸過程中不同功率和輸送功率的數據來計量整條線路的負載情況,進而利用相模的方式對其他導線的耦合情況進行解析,得到輸電線路的輸電電壓及輸電電流情況后,再來計算輸電線路中的電氣不平衡度情況。
3同塔雙回輸電線路電氣不平衡度的影響因素
根據對同塔雙回輸電線路的研究我們可以發現,能對同塔雙回輸電線路的電氣情況造成較為明顯的影響因素主要有三點,分別是塔型的設計、線路中的相序排列情況以及換位的方式。首先,就塔型對電氣不平衡度的影響來說,根據對鼓型、傘型、三角型等塔型實際運行狀態中的電氣不平衡度情況進行研究可以發現,應用鼓形桿塔時,輸電線路的電氣不平衡度明顯會小于其他類型的同塔模式;其次,就線路中相序的排列方式來說,根據過往大量的實際經驗可以表明,這一問題是影響線路中不平衡度的重要因素之一,并且我們可以發現,在雙回路導線同相序的狀態下對于電流的影響能力最大,而在逆向序的狀態下對于電流的平衡狀態影響最小。
4同塔雙回輸電線路電氣不平衡度的改善措施
綜上所述,本文認為在實際的同塔雙回輸電線路電氣不平衡度問題上,如果想要獲得較好的改善可以結合實際的線路工程運行情況,進行下列事項的改善措施:
4.1塔型選擇方面
在塔型確定過程中,應根據實際施工的需求型進行選擇。蝴蝶型的塔型應用范圍為大跨度輸電體系,所以對于需要進行大跨度輸電的區間,只能應用這種塔型完成輸電。而對于傘形塔與鼓型塔來說,這兩種塔型對系統的要求較為相似,但是傘形塔具備著更好的防雷擊的性能。通過上文中的分析可以發現,鼓型塔的電氣不平衡度最小,所以在進行塔型的選擇過程中,當鼓型塔能夠滿足系統設計中的防雷擊要求后,需要在最大的限度上應用這種塔型進行輸電,只有在系統對防雷擊提出了很高要求的情況下才可以再考慮傘形塔。
4.2相序排列方面
在降低輸電線路中電氣不平衡時,一個重要的優化內容是要對已經建成的系統進行完善與優化,因為對于這類系統來說,基本上不能再通過更換塔型、重新配置線路的方式來完成對系統的優化,所以在該過程中一個重要措施是要對相序的排列過程進行科學的配置。通過上文的分析可以發現,當系統在應用逆相序運行的過程中,系統中產生的不平衡度會更小,所以這種方法可以被應用于已經建成輸電線路系統的優化之中。另外這種方法由于有著更高的可操作性,所以能夠在系統中取得更好的應用效果。
4.3換位方法和導線位置方面
采用合理的換位方法能夠在很大的程度上降低系統中產生的電氣不平衡度,并且針對不同長度的輸電線路來說,采用的換位方法也要有一定不同。在實際的系統的優化過程之中,當輸電距離不低于100km的時候,需要對系統進行換位處理,并且換位方法也需要被合理選取,以降低由于換位過程而產生的成本。另外在整個輸電系統的建設之中,也需要對導線的相對位置進行確定,在上文的研究中我們可以發現,當導線的相對位置提升的時候,負序的不平衡度提升情況明顯,而零序的降低效果就較為一般,所以要想降低輸電線路系統中產生的電氣不平衡度,就需要在安全的范圍內盡量的縮短導線之間的相對距離。
5結束語
在同塔雙回輸電線路的優化的過程之中,電氣不平衡度的影響因素包括有導線的相對位置、換位方法、相序排列和塔型,并且是否配置電容補償系統也對不平衡度有很大影響。所以要在具體的設計過程之中,要盡量的降低導線間的相對距離,同時應用鼓型塔進行輸電,當輸電的距離高于100km的時候,要對系統進行換位處理,對已經建成的系統的優化方式,為改變相序排列方式。
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