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| 1 | 高压直流输电入地电流在交流电网分布的仿真分析显示文摘高压直流输电入地电流可能造成中性点接地运行变压器出现直流偏磁现象。借助潮流计算数据整理电网信息,再通过建立数学模型,可以有效地开展直流分布的计算机仿真工作。介绍了仿真软件在楚穗直流调试工况下预测和抑制广东电网直流分布的应用,最后通过随机算法产生的虚拟电网算例分析总结了电网参数对直流分布的影响:交流电网规模越大,变电站越密集,直流分布越严重;变压器和中性点小电抗准确阻值难以完全统计,仿真计算结果与实际值会存在一定偏差;接地运行的110kV系统会影响220kV网络的直流分布,但500kV系统的直流分布则基本不变;采用中性点抑制措施后,电网局部直流分布会增加,但电网直流电流总量下降。 | 潘卓洪 张露 谭波 梅桂华 文习山 | 2011 | 电力系统自动化2011，35，21： | 52 |
| 2 | 变压器直流偏磁抑制设备的应用分析显示文摘对一随机生成的虚拟电网的直流偏磁抑制措施进行理论分析和数值求解,对中性点串联电阻/电容法、电流注入法的工作原理、实施方式、性能效果作分析。对比3种方法的实现方式和技术参数,证明了电阻法的阻值对目标变电站中性点直流电流和电网中性点直流总量存在饱和效应;全补偿的电流注入法和电容法的抑制效果没有明显区别;实际情况下是电容法优于电流注入法和电阻法;3种方法均会导致交流电网局部直流偏磁危害加剧,但电网直流电流总量下降,总体上直流偏磁风险下降。为了更有效地开展直流偏磁治理工作,提出了现代大型交流电网大范围采用中性点串联电阻/电容抑制直流偏磁的实施原则。 | 张露 阮羚 潘卓洪 鲁海亮 文习山 | 2013 | 电力自动化设备2013，33，9： | 39 |
| 3 | 深层大地电阻率对交流电网直流电流分布的影响显示文摘深层大地电阻率过高可能导致直流输电入地电流在交流电网中大量分布,诱发变压器直流偏磁危害。有鉴于此,通过大地电磁法测量深层大地电阻率分布从而取得水平多层大地电阻率结构参数,再利用复镜像法计算直流输电入地电流在多层水平土壤中的电位和电流密度,以评估深层大地电阻率对交流电网直流电流分布的影响。结果表明,只要离开直流极超过3倍直流极尺寸区域,点源可以代替具体的直流极进行电场/电位分布的计算。如果要分析直流电流在交流电网中的分布,必须要按实际大范围的大地电阻率参数来进行分析。最后以湖北电网的直流电流分布仿真结果与变压器中性点直流电流测量为例说明准确的深层大地电阻率对正确计算交流电网直流电流分布的重要性。 | 阮羚 全江涛 杨小库 张露 潘卓洪 文习山 | 2014 | 高电压技术2014，40，11： | 32 |
| 4 | 多直流接地系统单极运行对沪西特高压变电站直流偏磁的影响显示文摘研究了上海周边7条超高压与特高压直流系统中有条或多条线路单极运行时,上海沪西等特高压变电站和上海500 kV电网的直流偏磁情况。电磁仿真计算各交流变电站的地电位分布与中性点偏磁电流,结果表明:多条直流线路单极运行时条线路上的电流不会通过其他线路回流,特高压变电站的直流电流在多条线路同时单极运行时的数值等于单条线路单极运行时的代数和,向家坝—上海、锦屏—苏南、三峡—上海这3条线路单极运行时对沪西变电站的影响大,使特高压变压器中性点偏磁电流超过5 A,约2.4?的变压器中性点串联电阻可较好地抑制沪西特高压变电站的直流偏磁电流。 | 段炼 江安烽 傅正财 魏本刚 | 2014 | 电网技术2014，38，1： | 29 |
| 5 | 复杂运行工况下变压器直流偏磁的抑制显示文摘为了抑制复杂工况下变压器的直流偏磁,提出了考虑抑制措施的变压器绕组直流电流分布计算模型以及变压器直流偏磁风险的磁动势评估模型。通过实例对各种抑制措施的效果进行了交叉对比。结果表明:绕组的等效直流磁动势是变压器直流偏磁风险的决定性因素。在复杂运行工况下,不合理地使用抑制措施会令变压器直流偏磁危害加剧。电流注入法可以令自耦变串联绕组和公共绕组通过反向的直流电流,实现了等效磁动势的相互抵消,可以有效抑制复杂运行方式下500 k V变压器的直流偏磁危害。 | 全江涛 童歆 文习山 徐碧川 阮羚 潘卓洪 | 2015 | 高电压技术2015，41，7： | 29 |
| 6 | 直流偏磁相关问题研究综述显示文摘随着特高压直流工程的实施,由直流极单极大地回线运行引起的直流偏磁现象对电网安全运行造成了严重威胁。文中首先分析了交流电网直流电流分布的计算方法,并详细论述了直流偏磁对变压器本体和其他电网设备的影响,以及对直流偏磁的治理原则与措施进行了综述,对当前研究的进展与不足之处进行了讨论。文中认为选取合适的各地大范围土壤结构来计算交流电网直流电流分布、多方面耦合评价直流偏磁对变压器和其他电网设备的影响以及主动防御直流偏磁的治理措施将是直流偏磁方向未来的研究重点。 | 文习山 郭婷婷 何智强 杨琪 鲁海亮 | 2016 | 高压电器2016，52，6： | 28 |
| 7 | 直流输电分布式接地极建模与应用显示文摘为改善目前直流接地极的性能,提出了分布式直流接地极的2种仿真计算模型,使用算例与标准接地软件CDEGS作验证,并分析了交流电网对分布式接地极入地电流分配的影响。实例分析表明,交流电网对分布式接地极入地电流分配关系会有轻微影响。以湖北和广东电网为例说明了分布式接地极的实际应用方案,使用分布式接地极后,地表电位局部集中的问题得到一定程度上的改善,交流电网内变压器直流偏磁风险有所降低。分布式直流接地极可以提升接地极性能和均衡直流电流分布,随着我国直流输电工程的大量建设,分布式接地极具有一定的应用前景。 | 周友斌 全江涛 文习山 张露 童歆 潘卓洪 | 2015 | 电网技术2015，39，2： | 25 |
| 8 | 改善直流电流地中分布的接地极互联技术研究显示文摘直流接地极入地电流会造成附近交流电网变压器偏磁、埋地管道腐蚀等问题,成为直流接地极建设、直流系统运行中的难题之一。将已有临近接地极互联是减小直流接地极入地电流影响的措施之一。文章以南方电网在广东地区的4个已有接地极为例,通过考虑接地极之间地中恒流场的影响,以及地上联络线的等效电路,建立场路耦合计算模型,研究不同接地极连接方式下各接地极的电流分配、地电位升等,由此提出一种通过专设集中汇流点将所有换流站的入地电流汇集在一起,再分配到各接地极,通过优化选择汇流点与各接地极联络线的导线调节电流分配的接地极连接方案。对比分析表明,该方案不但减少了直流系统对交流电网变压器、埋地管线等设施的影响,而且今后的新建直流工程可以直接接入,无须再新建直流接地极,具有可靠、灵活、扩展容易、性价比高的特点。 | 黄义隆 张波 国建宝 曹方圆 | 2017 | 电网技术2017，41，4： | 25 |
| 9 | 交直流线路同塔输电对换流变直流偏磁的影响显示文摘华东地区输电线路走廊资源紧缺,为了充分利用架空线路走廊,将出现特高压直流线路与交流线路同塔架设的情况。根据规划的宁东—绍兴±800kV特高压直流主回路参数和华东地区交直流同塔线路数据,采用EMTDC建立了交直流输电系统的仿真模型。计算了交流线路输送功率、直流系统运行工况以及同塔段位置对直流线路工频感应分量的影响,给出了工频感应分量沿直流线路的分布规律。研究结果表明,由于直流线路上的工频感应分量与直流额定电压和电流相比很小,故对直流滤波器、平波电抗器和换流阀的参数选择影响不大,而工频感应分量所引起的换流变压器(简称换流变)阀侧直流偏磁电流则会对换流变正常运行产生一定程度的不利影响。最后,根据换流变可承受直流偏磁电流的能力,给出了可能的同塔架设的长度,并提出了限制直流偏磁电流的措施。 | 李新年 蒋卫平 李涛 | 2011 | 电力系统自动化2011，35，11： | 23 |
| 10 | 考虑深层大地电阻率的交流系统直流网络模型显示文摘直流输电入地电流在大型交流电网中的分布因素复杂,从交流电网元件的直流模型出发,详细论述了输电线路、变压器、变电站/换流站、杆塔-避雷线系统的建模要素,并给出了交流电网直流电流分布的求解方法。以一个两站系统对比了该求解方法和其他标准软件的计算结果,表明了该方法的正确性。以湖北电网的直流电流分布建模和求解为案例,给出在考虑深层大地电阻率参数情况下,地表电位分布和变电站间相互电位耦合的计算公式,并结合湖北电网的变压器中性点直流电流的现场测量数据,说明考虑深层大地电阻率参数情况下直流电流分布的计算结果较过往的经典模型具有更高精度。 | 阮羚 文习山 康钧 全江涛 潘卓洪 李玉海 | 2014 | 电网技术2014，38，10： | 19 |
| 11 | 基于隔直装置全局优化投切的直流偏磁治理方法显示文摘由于缺乏对直流电流全局分布的考虑,传统隔直装置投切方法容易造成区域内其他变压器出现中性点直流电流被动超标。为了有效地指导偏磁治理工作,提出一种基于隔直装置全局优化投切的偏磁治理方法。首先根据直流电位衰减规律确定交流系统建模范围,其次结合交流系统等效电阻网络、变电站与接地极地理位置分布情况,采用场–路耦合分析思想建立全局隔直装置优化投切数学模型,最后以全局中性点直流电流最大值最小为目标进行寻优,得到最优投切方案。通过宜昌地区电网实际参数验证所提方法(基于穷举法寻优)隔直效果优于传统方法,同时为了保证在交流系统规模扩大后寻优的效率,采用多种智能方法对优化问题进行求解,验证了智能算法同样可以实现趋近于穷举法的隔直效果。 | 谢志成 林湘宁 李正天 郑颖 郭倩雯 Muhammad Shoaib Khalid Owolabi Sunday Adio 薄志谦 | 2017 | 中国电机工程学报2017，37，24： | 16 |
| 12 | 高压直流输电接地极地电位分布ANSYS仿真显示文摘酒泉—湖南UHVDC等工程投运后,UHVDC接地极入地电流对极址附近变电站变压器的影响很大,其原因与极址大地电阻率模型建立不准确和地表电位分布计算不够精确有关。分析了直流输电接地极对周围地表电位造成的影响,并对直流输电接地极电流场的计算方法进行了整体推导。应用有限元方法,结合ANSYS软件,建立简单的土壤模型,求解运算生成接地极附近土壤表层电位分布图,并以此为基础建立了更贴近实际工况的多层复杂土壤模型,进行了仿真分析,结果能更直观表述接地极周围地电位的分布规律。 | 马成廉 刘连光 王乐天 李波 姜克如 李洋 赵振华 | 2017 | 电网与清洁能源2017，33，4： | 13 |
| 13 | 高压直流输电接地极电流场相关问题研究显示文摘介绍了高压直流接地电流场相关概念,主要阐述了接地、入地电流和跨步电压及其相关指标;指出在接地极设计过程中,应考虑接地极周围土壤电阻率、相关接地参数的计算以及接地极型式选择等方面的问题;阐述了高压直流输电接地极入地电流产生的电流场对变压器和系统交流电网的偏磁影响、接地极装置及地下金属管网的腐蚀以及对电气化铁路的电磁影响,并概述了相应的抑制措施,包括进行变压器及交流电网直流偏磁的治理,地下金属管网及接地装置腐蚀的防护,同时也探讨了共用接地极模式的可行性;最后指出了建立大地二维乃至三维电场模型的重要性,指出只有考虑大地横、纵向差异,更精确地了解大地电性结构,进而准确地计算直流接地极周围地电流场分布,才能更好地满足我国建设超特高压直流输电工程的要求。 | 马成廉 刘连光 闫旭东 魏恺 张鹏飞 | 2016 | 电网与清洁能源2016，32，2： | 13 |
| 14 | 基于直流偏磁风险指标的变电站选址显示文摘以哈密-郑州±800 kV特高压直流(UHVDC)工程为背景,为使UHVDC接地极周边的交流变电站尽可能在设计之初免受直流偏磁干扰的危害,提出了基于直流偏磁风险指标对变电站选址。在复合高山土壤模型下考虑交流变电站极间耦合电阻计算直流电流分布,进一步选择正常、过流站点。在此基础上结合单、双UHVDC接地极的感应电势分布,分别建立等势线。依据电力系统的经济性采取就近原则:对于正常站点周边的新建站点应建在等势线上;对于过流站点周边的新建站点应与等势线径向分布,并以增大电势差为依据,适当地增加过流站点出线数量,在最大程度上规避直流偏磁风险。 | 樊艳芳 耿山 巩晓玲 李自乾 | 2018 | 电力系统保护与控制2018，46，19： | 13 |
| 15 | 考虑土壤电阻率分布各向异性的高压直流接地极均流电阻配置方法及试验验证显示文摘在高压直流接地极工程中,加装均流电阻是改善地表电位分布,降低极址跨步电压的一种有效手段。然而,由于土壤电阻率分布的复杂性和各向差异性,采用理想的水平分层模型计算配置直流接地极的均流电阻往往存在较大的误差。针对此问题,文中提出了一种基于接地极特性参数实测值的均流电阻配置方法。该方法通过实际测量接地极极环各段的分流比例、接地电阻、互阻、自跨步电压系数、互跨步电压系数等参数,以此作为输入条件,将各段的跨步电压相等作为控制目标,计算获得均流电阻的配置方案。最后通过一个缩比接地极模型,对均流电阻配置方法及过程进行了模拟试验。试验表明,加装均流电阻后,场区的最大跨步电压降低了31%,效果显著,验证了均流电阻对降低跨步电压的有效性。 | 谭波 董晓辉 刘鸣亚 毕晟 杨杰 童雪芳 王湘汉 | 2021 | 高压电器2021，57，5： | 11 |
| 16 | 交流电网直流电流分布仿真软件的开发显示文摘为量化分析高压直流输电入地电流(简称直流电流)在交流电网内的分布,提出了直流分布的完整理论分析模型,实现了变电站地下网络的Thevenin等效;借助潮流计算数据取得交流电网的接线信息,开发了潮流计算接口,解决了现代大型交流电网接线运行方式的数据输入问题。运用随机模拟试验方法探讨交流电网直流分布的机理,分析了交流电网内的直流电流的分布规律:交流电网规模越大直流电流分布越广;杆塔-避雷线系统的存在会使交流电网直流电流分布密集;采用抑制措施后交流电网局部直流电流分布可能更加密集,但直流电流分布总量下降。仿真软件适用于大型交流电网直流电流分布的预测计算和抑制措施的仿真评估,可以为更好地分析、预报和抑制直流电流分布及其不良影响提供参考。 | 汪发明 张露 全江涛 谢齐家 潘卓洪 文习山 | 2012 | 高电压技术2012，38，11： | 11 |
| 17 | 抑制电网地磁感应电流的电容电阻优化布置方法显示文摘电网地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)导致变压器直流偏磁,从而威胁电网的安全运行。以往的电网GIC治理方法多限于采用单一的电容或电阻直流偏磁抑制装置,对于不同装置之间的搭配使用缺乏研究。该文研究电阻限流装置与电容隔直装置相互配合进行GIC综合治理的问题。首先考虑到自耦变压器的接线特点和电网拓扑结构,引入变压器有效GIC来描述变压器直流偏磁的严重程度,提出阻、容装置配合使用的GIC治理综合优化方法,以甘肃省主网为例构建等效仿真模型,采用多值编码遗传算法优化电容电阻的安装位置,与采用单一电容或电阻的优化结果相比,能以更少的装置台数达到预期治理效果。最后讨论电网结构发生轻微变化后综合优化治理方案的稳定性,提出新增装置的生成策略,将目标电网的最大有效GIC限制在允许范围内。 | 刘春明 林俊岑 王璇 王忠飞 杨小冬 | 2018 | 电网技术2018，42，5： | 10 |
| 18 | ±1100 kV昌吉换流站与±800 kV天山换流站共同作用的直流偏磁问题研究显示文摘针对±800 kV天山—中洲特高压直流输电工程和±1100 kV昌吉—古泉特高压直流输电工程同时以单极大地方式运行时,新疆电网内厂站面临的变压器直流偏磁风险,提出了研究方法和应对策略:首先,利用电磁测深对两接地极周边土壤进行了冬夏两季实测,在实测的土壤电阻率基础上构建了两接地极同时作用下的电网直流电流分布模型;其次,对新疆电网直流偏磁风险进行仿真计算分析,发现不同季节土壤电阻率不同,且冬季直流偏磁风险较大,两双接地极同时注入直流时,原本没有直流偏磁风险的厂站也会存在风险;最后,提出了直流偏磁治理的防范方法与策略。文中方法和研究结论可为同类工程提供参考,具有一定的理论和实际的借鉴意义。 | 孙冰 罗忠游 于永军 吴伟丽 刘俊 张斌 | 2020 | 高压电器2020，56，8： | 7 |
| 19 | 220kV主变压器中性点加装隔直电容对零序电量的影响显示文摘变压器中性点加装隔直电容是抑制直流偏磁的有效措施,但加装隔直电容后系统零序参数将发生改变,且大规模加装隔直电容后对零序电量的影响是否存在叠加效应未有明确定论。文中建立了220kV复杂系统环形等值模型,考虑不同运行工况进行计算仿真,采用继电保护智能整定计算软件进行全网故障计算,验证大规模加装隔直电容时系统所受的影响情况。研究结果表明,加装隔直电容后对线路保护安装处零序电流及电压保护影响很小,对加装站点变压器中性点零序电流的影响最大,大规模加装隔直电容时存在叠加效应,但叠加后对相关零序保护的影响基本可以忽略。 | 李晓华 傅龙辉 罗龙波 晏寒婷 张波 邱建 | 2014 | 电力系统自动化2014，38，1： | 7 |
| 20 | 基于ANSYS的陕北换流站直流接地极地电位分布计算显示文摘在特高压直流输电(UHVDC)工程规划设计阶段需要进行地表电位的分布计算,参考了陕北换流站工程中府谷大柳树墕村接地极大地电磁测深(MT)法实测的大地分层电阻率数据,建立了6层大地土壤分层模型,并应用ANSYS计算了在额定运行工况下接地极方圆100 km范围内的大地电位分布。结果表明,接地极方圆2 km范围内地电位下降迅速,不应规划建设电力、通信、铁道及管道等设施。所得陕北换流站地区已建及远景规划的各变电站及电厂的地电位分布结果,可对陕湖特高压直流输电工程单极运行调试提供参考。 | 马成廉 王乐天 李波 李颖瑾 郝洪震 赵书健 国敢 | 2018 | 中国电力2018，51，5： | 7 |
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