輸電線路高頻激勵融冰與工頻諧振融冰研究及對比分析.pdf

1、輸電線路覆冰是中國南方地區(qū)常見的自然災害，對電網(wǎng)安全運行危害極大。尤其是在2008年冰災中，南方多省境內(nèi)的輸電線路都遭到了極大的損害，造成的直接和間接經(jīng)濟損失巨大。故輸電線路融冰技術很早就受到了電力科研人員的重視與研究。如今較成熟的技術有交流短路融冰和直流短路融冰，但前者受融冰電源無功容量所限，適合應用在220kV及以下電壓等級或短距離輸電線路;后者則需要造價高昂的直流融冰電源，經(jīng)濟性有待提高，宜對高壓長距離輸電線路融冰;近年提出的新型

2、高頻高壓激勵融冰法融冰電流小，融冰效率高，有利于實現(xiàn)在線融冰，但其相關理論基礎需要更深入的研究，高頻激勵融冰電源裝置正待研發(fā)。
　　針對高頻激勵融冰亟待研究的問題和交流短路融冰現(xiàn)有的缺陷，本文研究了高頻激勵融冰和工頻諧振融冰的關鍵問題并進行了對比分析。首先對高頻激勵融冰法作了深入研究，在建立高頻激勵融冰的物理模型與提出幾種融冰接線方式的基礎上，運用均勻有損傳輸線理論，探討融冰功率衰減條件下激勵融冰的工作頻率和電壓的確定方法;以三峽

3、-萬縣500kV典型交流輸電線路為融冰對象，研究了一種激勵源參數(shù)為3kHz/11kV的激勵融冰方法的可行性;以此為基礎，提出一種基于CPS-SPWM技術調(diào)制的交-直-交三相級聯(lián)H橋電壓型變頻器結構作為高頻融冰激勵源的解決方案并運用MATLAB仿真驗證。另一方面，為解決交流短路融冰應用范圍受限問題，提出了一種基于覆冰線路串聯(lián)諧振原理的工頻交流融冰方法，分析此方法的基本原理后建立了線路融冰的物理模型;針對四種典型導線進行了算例分析;通過定量

4、分析融冰諧振電壓證明了該方法的可行性并提出降低諧振電壓的辦法;給出了工頻融冰電源和融冰串聯(lián)補償設備的初步設計方案。最后，在上述研究基礎上，以輸電線路四種典型導線為參考對象，應用ANSYS對高頻激勵融冰、工頻諧振融冰和直流短路融冰的主要技術指標作了對比分析，得出各自技術特點和適用范圍，以期為前二者實際應用提供理論與技術基礎。
　　論文提出的基于融冰功率衰減條件下高頻激勵融冰工作頻率和電壓的確定辦法更貼合實際，設計的高頻激勵源方案能可