變電站接地系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法及其應(yīng)用研究.pdf

1、接地系統(tǒng)是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的根本條件，因此變電站的接地系統(tǒng)研究對于電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)具有重要意義，而接地網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)是接地研究中的重要部分。由于采用等間距設(shè)計(jì)的變電站接地網(wǎng)地表電位梯度很大、散流不均勻，因此有必要在不等電位模型下研究接地網(wǎng)的不等間距優(yōu)化布置規(guī)律，為接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　 本文首先介紹了分層均勻土壤中點(diǎn)電流源的格林函數(shù)及其快速算法，用復(fù)鏡像法求解格林函數(shù)的待定系數(shù)?；趫雎方Y(jié)合的思想，建立了變電站接地網(wǎng)不

2、等電位數(shù)學(xué)模型，對導(dǎo)體的內(nèi)自阻抗、導(dǎo)體的外自感和互感、互阻抗矩陣都作了詳細(xì)的說明。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法的接地網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，該方法在不等電位和雙層土壤結(jié)構(gòu)模型的基礎(chǔ)上，建立最大接觸電壓值達(dá)到最小的目標(biāo)函數(shù)，采用改進(jìn)的自適應(yīng)遺傳算法求解最佳壓縮比，從而得到水平地網(wǎng)的最佳優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。在此基礎(chǔ)上深入研究了垂直接地極和引外接地的效應(yīng)，通過理論分析與數(shù)值計(jì)算，探討了垂直接地極和引外接地的降阻降壓效果，為高土壤電阻率地區(qū)

3、變電站的接地系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了有效的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。
　　 基于本文所提出的接地系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，對某110kV變電站接地系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并針對不同的應(yīng)用場合提出了幾種可行的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。仿真計(jì)算表明：水平接地網(wǎng)均壓帶采用基于改進(jìn)自適應(yīng)遺傳算法的不等間距優(yōu)化布置，與傳統(tǒng)的等間距布置方法相比具有更明顯的均壓效果，可顯著降低最大接觸電壓；水平接地網(wǎng)結(jié)合垂直接地極、水平接地網(wǎng)結(jié)合引外接地的設(shè)計(jì)方案更能大幅度的降低接地系統(tǒng)的接地阻抗和最大接觸電