超-特高壓交-直流輸電線路共用走廊的電磁特性及其優(yōu)化布局研究.pdf

1、交、直流線路共用輸電走廊是提高單位走廊寬度輸送功率、解決輸電工程建設(shè)與土地資源緊缺矛盾的一種有效途徑。在輸電走廊內(nèi)，有限空間內(nèi)相對(duì)密集地架設(shè)有多電壓等級(jí)的交、直流線路，致使輸電線路間相互耦合關(guān)系更為復(fù)雜、相互干擾水平更高，對(duì)輸變電設(shè)備和線路檢修的影響更為嚴(yán)重。當(dāng)前，共用走廊交、直流線路的地面電場(chǎng)、電磁耦合及電氣不平衡度等電磁特性的研究尚不深入，工程上還沒有很好解決上述問題的系統(tǒng)方案。在我國超、特高壓交、直流輸電線路快速建設(shè)的背景下，研究

2、超/特高壓交/直流輸電線路共用走廊的電磁特性及其優(yōu)化布局具有重要的意義。
　　本文對(duì)交、直流線路共用輸電走廊的地面電場(chǎng)、線路間電磁耦合及電氣不平衡度進(jìn)行了研究，根據(jù)走廊地面電場(chǎng)分析提出走廊線路布局方案。
　　針對(duì)共用走廊交、直流線路地面電場(chǎng)，闡述了交流工頻電場(chǎng)與直流合成電場(chǎng)的疊加效應(yīng)，給出了交、直流線路地面混合電場(chǎng)計(jì)算方法，研究了地面混合電場(chǎng)分布特性，得出輸電線路結(jié)構(gòu)、導(dǎo)線高度及相序排列方式對(duì)其影響較大的結(jié)論;運(yùn)用相量分析地

3、面工頻電場(chǎng)空間矢量分布和相導(dǎo)線電壓相位關(guān)系，研究了交流線路相序排列方式與地面工頻電場(chǎng)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)了可使走廊地面工頻電場(chǎng)最小的最優(yōu)相序排列方式。
　　分析了土層結(jié)構(gòu)、電氣參數(shù)等對(duì)架空線路系統(tǒng)導(dǎo)線—地回路阻抗計(jì)算準(zhǔn)確度的影響，基于分布參數(shù)理論提出了共用走廊電磁耦合的計(jì)算方法，該方法適用于非全線并行架設(shè)、具有一定長度接近段的輸電線路;分析了走廊內(nèi)直流線路上靜電感應(yīng)電壓、電磁感應(yīng)電壓及感應(yīng)電流的分布規(guī)律，結(jié)果表明改變輸電線路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)電

4、磁耦合分量有較大影響;提出了交流線路與直流線路局部共用走廊的架設(shè)原則。
　　分析了共用走廊內(nèi)交流線路不平衡電流的產(chǎn)生原因及影響因素，建立共用輸電走廊線路電氣不平衡度計(jì)算模型，明確了走廊內(nèi)線路布置方式、走廊路徑、系統(tǒng)輸送功率等因素與交流線路電氣不平衡度的關(guān)系，結(jié)果表明應(yīng)合理選擇接近段長度、限制接近段數(shù)量并使線路輸送功率相對(duì)比值保持較低水平;揭示了共用走廊線路間電磁耦合對(duì)線路不平衡的影響機(jī)理，研究了耦合地線對(duì)交流線路電氣不平衡度的改善