直流輸電三圓環(huán)接地極的建模研究及優(yōu)化設計.pdf

1、隨著電力系統(tǒng)輸電容量的不斷增大，直流輸電單圓環(huán)、雙圓環(huán)接地極開始不能滿足要求，三圓環(huán)電極逐漸得到應用。本文首先利用電阻網(wǎng)絡模擬法對三圓環(huán)接地極的電流場進行計算，然后在此基礎(chǔ)上研究其接地特性。最后基于多目標規(guī)劃模型對三圓環(huán)接地極的半徑、埋深進行了優(yōu)化。主要包括以下內(nèi)容：
　?。?）介紹了基于電阻網(wǎng)絡模型的圓環(huán)形接地極電流場計算方法。采用兩個實際工程的接地參數(shù)，通過電阻網(wǎng)絡法計算單圓環(huán)、雙圓環(huán)兩種型式下的接地極電流場參數(shù)。并在相同條件

2、下，利用電力系統(tǒng)接地極分析軟件CDEGS計算，對兩種方法得出的結(jié)果進行定性和定量的比較，以此驗證電阻網(wǎng)絡法的正確性。
　?。?）以電阻網(wǎng)絡模型為基礎(chǔ)，分析三圓環(huán)接地極電流場特性。首先，對相同長度、相同埋深下的單圓環(huán)、雙圓環(huán)和三圓環(huán)接地極電流場進行計算，分析不同圓環(huán)型式下的地表電位、跨步電壓分布情況，得到在相同電極長度下單圓環(huán)電極的最大地表電位和最大跨步電壓最小。然后，分析三圓環(huán)等深埋設時電極埋深對接地極特性的影響，得到當埋設深度從

3、3m增加到5m時，最大跨步電壓下降最快。最后，基于控制變量的思想，對不等深埋設的三圓環(huán)接地極電流場變化規(guī)律進行研究，得到在三個圓環(huán)中，內(nèi)環(huán)埋深變化對接地極性能影響最大。在三圓環(huán)接地極埋深設計時，可采用內(nèi)深外淺的非等深布置方式。
　?。?）建立針對三圓環(huán)接地極的多目標優(yōu)化模型，并利用微分進化算法進行搜索計算。首先，通過算例驗證三圓環(huán)接地極優(yōu)化模型的正確性，得到的結(jié)果較為理想。而且，優(yōu)化結(jié)果為內(nèi)深外淺的非等深布置，與特性分析所得結(jié)論一