湖南特高压线路覆冰规律与冰情处置装备优化配置研究
输电线路覆冰对电网的安全稳定运行带来了极大危害，在极端恶劣的天气条件下，易造成倒塔、断股、乃至电网瘫痪等事故。因此国内外学者已经对输电线路覆冰的机理、过程、各覆冰影响因子之间的关系进行了深入研究，且取得了一定的阶段性成果，但目前鲜有针对特高压线路沿线的覆冰规律与冰情处置装备配置的研究。为此，论文着重对影响特高压输电线路覆冰的气象因素和地理环境及冰情处置装备的优化配置进行研究。
首先在深入分析已有的历史资料和覆冰记录的基础上，结合地理环境和气候特点，并解析湖南地区2008年的强覆冰事件，对其成因进行探讨。揭示了湖南省多冰冻带与少冰冻带呈锯齿状相间排列，并与山地走向一致向东北方伸展的规律。分析结果表明:稳定的大气环流形势是维持长时间低温雨雪冻雨的主要原因，稳定强盛的南支纬向锋区上的扰动是产生暴雪的主要原因，冰冻形成与增长是多种气象要素综合影响的结果。然后分析了穿越湖南省境内三条特高压线路沿线重点区域的历史雨凇情况，并运用灰色理论GM(1，1)模型对这些地区未来20年的连续雨凇日数进行了预测，总结出特高压输电线路重点覆冰区段。
提出了一种覆冰厚度测量方法，该方法基于行波传输的时差计算覆冰均匀线路的平均覆冰厚度。实例验证结果表明该方法对于反映输电线路实际覆冰厚度具有较高的准确性。并设计了一种空间暂态电磁传感器并介绍了其行波信号检测原理，将该非接触式传感器安装于输电线路杆塔，便可实现上述覆冰标准冰厚测量方法在特高压输电线路中的应用。
最后基于微地形对输电线路覆冰程度影响和TOPSIS算法，对三条特高压输电线路湖南段进行了覆冰监测系统和融冰装置的优化配置。该方案可以在最大有效范围内对特高压输电线路覆冰情况进行监测并高效融冰。
论文研究成果对特高压输电线路的差异化设计，防冰和融冰工作具有一定工程指导意义，受到了湖南省电力公司的认可，其中覆冰监测系统与融冰装置的优化配置方案有望在特高压输电线路湖南段得到应用。
输电线路;覆冰规律;冰情处置装备;优化配置
长沙理工大学
硕士
电力系统及其自动化
曾祥君;陆佳政
2013
中文
TM726.1;TM712
77
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）