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国际科技合作与交流专项项目(2010DFA64680): 作品数：19 被引量：200H指数：9; 相关作者：刘连光王泽忠潘超吴伟丽王开让更多>>; 相关机构：华北电力大学华北电力大学（北京）东北电力大学更多>>; 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>; 相关领域：电气工程天文地球环境科学与工程交通运输工程更多>>

磁暴扰动下电力系统故障风险评估方法与模型被引量：14: 2015年; 磁暴灾害影响电力系统运行,破坏电力设备,甚至引发大面积停电事故。针对目前电力系统规划、调度决策和安全防御体系需要把握和量化电力系统磁暴灾害风险的需求,提出电力系统磁暴灾害风险评估方法与模型。首先分析电力系统磁暴灾害特点及其影响因素,在此基础上设计磁暴灾害下电力系统运行模拟程序,并借助软件平台搭建磁暴扰动与电力系统运行混合模型;之后在极值理论基础上建立磁暴扰动模型与概率测度,以此作为扰动量输入混合模型进行仿真模拟;最后从设备过载、节点电压越限和线路过载的角度定义基于熵理论的电力系统运行风险指标,建立电力系统磁暴灾害风险综合评估模型。利用GIC Benchmark算例系统进行仿真计算,结果验证了所提方法与指标的正确性和有效性。; 吴伟丽刘连光王开让; 关键词：风险指标混合仿真

三华特高压电网地磁感应电流分析计算被引量：3: 2014年; 在相同感应地电场作用下,高电压等级输电线路的地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)比较大,交流特高压电网建设使我国电网增加了1 000 k V电压等级,综合考虑线路长度、单位阻值等GIC影响因素,准确计算我国1000k V特高压电网的GIC是重要研究课题。以我国三华特高压电网为例,只考虑1 000 k V电压等级网络,建立GIC模型,计算了东向及北向感应地电场情况下特高压电网变电站及输电线路的GIC。计算结果表明,我国特高压电网1 000 k V变电站中受GIC影响最大的变电站有锡盟,上海等特高压变电站;另外我国特高压电网输电线路中GIC规划计算数据偏大的有石家庄—济南线路和南阳—长治(晋东南)线路等,应引起电网公司对GIC灾害防治的重视。; 马成廉刘连光郭世晓; 关键词：特高压电网地磁感应电流

中低纬输电系统的空间天气影响问题研究: 2014年; 太阳磁场活动可能引起包括行星际、磁层、电离层以及地磁场在内的日地空间系统的扰动，空间天气指日地空间系统的物理状态。灾害性空间天气对电力系统的影响是我国电网发展与建设遇到的新问题、新课题。华北电力大学2000年提出并开始研究该课题，2008年开始与国际地磁感应电流（GIC）研究领军科学家、芬兰气象研究院Risto Pirjolajia合作，并受聘为华北电力大学客座教授，参加课题组国家自然科学基金和国家863计划项目的研究，包括联合指导电网GIC建模及算法研究的博士生。2009年，针对我国在全球地处中低纬、电网规模大、电压等级多和特高压电气设备复杂等国情，提出与Risto Pirjolajia和加拿大自然资源部David Boteler合作本项目，2010年获国际科技合作计划的支持。本项目的科技目标是：探明中低纬电网GIC的影响因素与特征规律，建立中低纬电网GIC的评价体系。本项目的合同内容包括：空间天气影响观测数据的收集与统计研究，电网GIC与空间天气事件响应关系研究，特高压大电网GIC模型及其水平研究，特高压电气设备GIC响应和现象研究。经过合作双方三年的共同努力，包括通过采用互访制定研究内容与计划、联合培养博士生和选派学术骨干访问等方法及手段，本项目的研究取得了重要的突破，探明了影响准确评价中低纬电网GIC大小的内外部因素，提出了中低纬电网GIC、变压器和互感器GIC效应的评价理论与方法，建立了多电压等级大规模复杂电网GIC的评价理论与评价方法体系，使我国具备了量化评价多电压等级大规模复杂电网GIC水平的能力。本项目的量化考核成果包括：发表研究论文33篇，其中SCI论文7篇，EI论文15篇；联合培养博士生4人，培养毕业硕士生14人，举办国际会议1次，双方互访10人次。; 刘连光; 关键词：中低纬输电系统国家自然科学基金高压电气设备电网发展

基于径向基神经网络模型的电网地磁感应电流预测被引量：1: 2013年; 为防范地磁感应电流(geomagnetically induced currents,简称GIC)引起的电网无功波动和变压器直流偏磁等影响,采用径向基函数(RBF)神经网络方法,取行星际扰动参数和GIC作为网络的输入—输出数据,利用空间扰动参数对GIC进行提前预测。结果显示:预测值和实际值的相关系数为0.96;将RBF神经网络方法应用到地磁感应电流的预测中,能取得较满意的效果,可为电网的减灾防灾提供依据。; 杜冠男刘连光; 关键词：电力系统

基于全节点模型的三华电网地磁感应电流计算被引量：22: 2014年; 相同感应地电场作用下,不同电压等级输电线路的地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)大小不同,以往的GIC计算集中在电网最高电压等级线路,通常忽略其他电压等级线路的GIC。交流特高压电网建设使我国电网增加了1 000 kV电压等级,综合考虑线路长度、单位阻值等GIC影响因素,准确计算包括500 kV超高压及1 000 kV特高压的多电压等级电网的GIC是重要研究课题。以我国多电压等级电网(三华电网)为例,分别考虑1 000 kV单电压等级网络(称电网1)和500、1 000 kV双电压等级网络(称电网2),建立了电网1及电网2的全节点GIC模型并提出了多电压等级电网的GIC算法,计算了两种感应地电场情况下电网1及电网2的GIC,比较了两种情况下电网1及电网2的GIC计算结果。计算结果表明,500 kV超高压电网的GIC对1 000 kV特高压变电站的GIC水平有较大的影响,在多电压等级电网的GIC计算中,不能只计算最高电压等级电网的GIC,而忽略次级高压电网GIC的影响。; 刘连光郭世晓魏恺郑宽; 关键词：超高压电网特高压电网地磁感应电流

330kV与750kV电网GIC相互作用特征: 以往500k V电网GIC计算,通常忽略220k V及以下电网的GIC。2005年起,我国西北开始建设的750k V电网普遍采用单相自耦变,变压器原、副边电网的GIC可经自耦变压器的公共绕组及中性点流入流出变压器,研究G...; 刘连光王开让郭世晓赵军魏凯刘春明; 关键词：相互作用; 文献传递

克服磁暴的变压器集群无功损耗优化控制方法被引量：6: 2014年; 磁暴扰动下变压器集群无功损耗增加,带来了电力系统的电压稳定问题。为减小系统所有接地变压器因地磁感应电流(GIC)而产生的无功损耗,提出了中性点串接绕组的多变压器无功损耗控制优化方法。分析了磁暴扰动产生GIC和变压器无功损耗的机理及GIC与接地电阻的关系,构建了变压器无功损耗和接地电阻值最小的目标函数。根据国家标准中接地电阻值和系统稳定运行范围的规定,制定了接地电阻限值和系统正常运行约束条件,最后利用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求解。以GIC标准模型为例,利用所提模型与方法对变压器GIC无功损耗进行优化控制,结果表明所提方法能够有效减小磁暴扰动产生的变压器无功损耗。; 吴伟丽刘连光; 关键词：磁暴地磁感应电流非支配排序遗传算法无功优化

基于分层大地电导率模型的电网GIC算法研究被引量：9: 2011年; 磁暴在电网感应的地磁感应电流(Geomagnetically Induced Current,简称GIC)与磁暴强度、大地构造和电网结构等因素有关,不同深度大地电导率的差异对GIC影响很大。根据电网GIC产生过程,建立了基于分层大地波阻抗的构造模型,推导了地面波阻抗的迭代公式和地电场与地磁场的关系式,得到了基于平面波理论的大地感应电场算法,给出了该算法的实现过程和电网GIC的计算流程。根据2006年12月磁暴数据,计算了阳-淮输电系统的GIC水平。计算结果与实测数据对比表明,模型和算法是有效的,并且有精度高、计算简单等优点。; 刘同同刘连光邹明; 关键词：电网结构磁暴

磁暴影响电力系统安全风险评估思路与理论框架被引量：23: 2014年; 鉴于近年来磁暴侵袭中国电网的几次事件和强磁暴引起的损失达上千万美元的魁北克大停电事故,分析与评估电力系统磁暴灾害扰动下的电力系统运行风险十分必要。在讨论磁暴引发电力系统相继故障机理的基础上,分析评估电网磁暴运行风险的技术需求,并指出其中的关键问题和解决途径;设计计及磁暴灾害的电力系统风险评估框架,建立简化的地电场–GIC–电力系统混合集成模型;并借助Matlab和PowerWorld Simulator平台,以GIC标准系统为例,验证了模型可以反映给定电网参数条件下的磁暴事件对电力系统的影响与故障传播过程。研究结果可为进一步量化与防范磁暴电网风险提供参考。; 刘连光吴伟丽; 关键词：磁暴地磁感应电流风险评估混合模型

基于瞬态场路耦合模型的变压器直流偏磁计算被引量：53: 2013年; 利用变压器瞬态场路耦合模型,计算单相变压器的直流偏磁问题。对比在一次侧和二次侧注入直流时变压器的直流偏磁情况,结果说明两种注入方式下交流电流的波形基本相同。分析变压器直流偏磁时交流磁场和电路等效参数的变化,变压器直流偏磁时励磁电流波形畸变,其峰值与各次谐波含量均随直流电流增大而增加;动态电感取决于励磁的饱和程度,其波形在交流励磁的正负半周并不对称,两种运行方式下场路耦合参数受直流影响的变化规律相同。负载运行直流偏磁时动态漏电感波形畸变,外侧一次绕组的漏磁通增大。当直流电流超过一定值时,变压器发生偏磁时的励磁电流峰值与直流电流近似呈线性关系。最后,通过实验验证了瞬态场路耦合方法的准确性和可行性,为变压器直流偏磁计算提供新方法。; 潘超王泽忠李海龙刘连光张科郭若颖; 关键词：变压器直流偏磁动态电感

国际科技合作与交流专项项目(2010DFA64680)

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