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六通道高温超导导体载流性能和交流损耗特性的仿真研究
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作者 穆永春 张莉莉 +2 位作者 刘继伟 羊新胜 蒋婧 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期43-50,共8页
为了满足未来聚变装置磁体系统大电流、强磁场以及优良机械特性的要求,提出一种六通道TSTC-CICC高温超导导体,并采用自洽模型和T-A法,对三种结构的六通道高温超导导体的载流性能和交流损耗特性进行了二维有限元仿真研究,其中结构1中带... 为了满足未来聚变装置磁体系统大电流、强磁场以及优良机械特性的要求,提出一种六通道TSTC-CICC高温超导导体,并采用自洽模型和T-A法,对三种结构的六通道高温超导导体的载流性能和交流损耗特性进行了二维有限元仿真研究,其中结构1中带材堆叠方向垂直于径向方向,结构2中带材堆叠方向平行于径向方向,结构3中带材堆叠方式既有垂直于径向又有平行于径向两种方式。由研究结果可知,结构1导体的临界电流最大,结构2导体的最小,结构3导体的介于两者之间。结构1和结构3导体在低磁场下具有较好的临界电流各向同性特性。三种结构导体的临界电流随外磁场角度及磁场强度的变化各不相同。结构1导体的传输交流(AC)损耗最小,结构2导体的传输AC损耗最大,结构3导体的AC传输损耗介于两者之间。在不同角度的外磁场中,三种结构的导体表现出的AC损耗各不相同。 展开更多
关键词 自洽模型 T-A法 六通道TSTC-CICC 高温超导导体 载流性能 交流损耗 仿真研究
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特高压直流输电大截面导线带电覆冰与融冰特性试验研究 被引量:9
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作者 陆佳政 胡建平 方针 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期1258-1264,共7页
现有小截面导线覆冰和融冰规律不能直接线性换算至大截面导线,为此在人工气候实验室开展LGJ-720/50和JL/G3A-900/40这2种特高压直流输电大截面导线的带电覆冰与融冰试验,分析覆冰厚度增长与电流和气象参数的变化规律,得到大截面导线融... 现有小截面导线覆冰和融冰规律不能直接线性换算至大截面导线,为此在人工气候实验室开展LGJ-720/50和JL/G3A-900/40这2种特高压直流输电大截面导线的带电覆冰与融冰试验,分析覆冰厚度增长与电流和气象参数的变化规律,得到大截面导线融冰时间与融冰电流、环境温度和风速、覆冰厚度的特性曲线。研究结果表明运行电流通过产生焦耳热降低水滴在大截面导线上的冻结系数能抑制覆冰增长;风速增大、降雨量增加可以增大水滴的碰撞系数和收集系数,温度降低可增大冻结系数,从而加快导线覆冰增长速度;环境温度还决定着导线覆冰类型。大截面导线融冰时间主要取决于导线表面需要融化的冰层厚度,并随着融冰电流的增大逐渐减小;环境温度越低,风速越大,融冰时间越长;融冰时间随覆冰厚度增加呈线性规律增长。研究结果能够为特高压直流输电线路阻冰和融冰提供理论指导。 展开更多
关键词 大截面导线 特高压直流输电 带电覆冰 气象参数 融冰特性
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交流老化导线温升特性改变对载流量的影响 被引量:12
3
作者 陈澜 卞星明 +2 位作者 万树伟 王黎明 关志成 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1499-1506,共8页
国内对于长期运行的导线老化对其载流量影响的研究鲜有报道,往往根据国外设计标准进行载流量校验,缺乏实际测量数据。针对上述情况,采用我国多条运行多年的交流老化后导线作为样本进行了通流温升实验测量到线路老化后实际载流量变化特性... 国内对于长期运行的导线老化对其载流量影响的研究鲜有报道,往往根据国外设计标准进行载流量校验,缺乏实际测量数据。针对上述情况,采用我国多条运行多年的交流老化后导线作为样本进行了通流温升实验测量到线路老化后实际载流量变化特性;同时对样本单位长度电阻进行了测量。结果表明老化后导线温升快于新导线,且稳定后温度更高;老化后导线单位长度电阻虽未超过国标限值,但与同型号新导线实测值相比增加4%~14%。根据热平衡方程和实验结果对载流量进行了计算,并反推出导线表面辐射系数,表面辐射系数与参考值相比差异较大,据此估算将使载流量下降约6%。分析认为导线长期运行老化后表面状态改变,形成一定厚度的污质层最终影响了导线的散热效果和单位长度电阻变化。 展开更多
关键词 载流量 表面辐射系数 老化导线 输电线路 架空线路 单位长度电阻
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电磁热效应裂纹止裂研究的进展 被引量:34
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作者 白象忠 胡宇达 谭文锋 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2000年第4期546-557,共12页
利用电磁场的热效应对带有裂纹的载流导体进行裂纹止裂,是达到延长其工作寿命、提高安全性和可靠性的一种行之有效的方法.理论计算和试验观察都证明了:载流导体中裂纹尖端处的热集中效应,能够在附近的一个很小范围内熔化形成微小的... 利用电磁场的热效应对带有裂纹的载流导体进行裂纹止裂,是达到延长其工作寿命、提高安全性和可靠性的一种行之有效的方法.理论计算和试验观察都证明了:载流导体中裂纹尖端处的热集中效应,能够在附近的一个很小范围内熔化形成微小的焊口,裂纹前缘处的曲率半径瞬间增加了2~3个数量级,显著地减少了应力集中,阻止了干线裂纹源的形成,有效地遏制了裂纹的扩展。本文阐述了这一物理过程的研究现状、进展情况以及未来应用前景. 展开更多
关键词 载流导体 电磁热效应 裂纹 裂纹尖端 止裂
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用多极理论分析载流导体涡流场问题 被引量:5
5
作者 郑勤红 解福瑶 +1 位作者 马力 钱双平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期1-4,共4页
提出用多极理论分析工频情况下的载流导体涡流场问题。从稳态情况下的Maxwell方程出发,推导出用多极理论计算载流导体涡流场问题的计算公式和相应的约束方程,并给出其计算实施过程。实例计算结果表明:多极理论的计算结果与实验值和其他... 提出用多极理论分析工频情况下的载流导体涡流场问题。从稳态情况下的Maxwell方程出发,推导出用多极理论计算载流导体涡流场问题的计算公式和相应的约束方程,并给出其计算实施过程。实例计算结果表明:多极理论的计算结果与实验值和其他数值方法的计算结果完全一致。 展开更多
关键词 多极理论 载流导体 涡流场 电磁场
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新等效源法解含载流导体的二维涡流场 被引量:5
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作者 闫照文 李朗如 +1 位作者 袁斌 盛剑霓 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期10-12,共3页
把涡流场的新型等效源法推广应用到含有载流导体的涡流场中 ,给出了具体的计算公式和实施步骤 ,并通过两个实例来验证本文方法的正确性和有效性。这一方法解的精度可由等效源的个数和级数项的项数来决定 。
关键词 新型等效源法 载流导体 二维涡流场 计算 拉普拉斯方程
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任意形状通电线圈磁场的计算 被引量:10
7
作者 周耀忠 唐申生 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2009年第3期71-74,共4页
将任意形状的通电线圈的磁场看作是多段通电直导线磁场之和,列出了一般和特殊情况下通电直导线磁场计算公式;将所有公式归结为两类积分,并编写了相关计算程序软件。实践证明,该方法计算量较小,精度高,适用性强,适用于具有复杂形式和结... 将任意形状的通电线圈的磁场看作是多段通电直导线磁场之和,列出了一般和特殊情况下通电直导线磁场计算公式;将所有公式归结为两类积分,并编写了相关计算程序软件。实践证明,该方法计算量较小,精度高,适用性强,适用于具有复杂形式和结构的线圈磁场计算。 展开更多
关键词 载流导线 通电线圈 磁场计算
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基于热稳定约束的架空导线增容计算研究 被引量:18
8
作者 马晓明 范春菊 +1 位作者 胡天强 胡益忠 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2012年第14期86-91,共6页
随着能源短缺问题日益严峻、供电可靠性要求不断提高,大幅度提高输电线路输送能力,降低输电成本势在必行,而热稳定约束是限制架空导线载荷能力的一个重要因素。在分析基于热平衡方程计算架空导线载流量的基础上,考虑蒸发散热对导线热稳... 随着能源短缺问题日益严峻、供电可靠性要求不断提高,大幅度提高输电线路输送能力,降低输电成本势在必行,而热稳定约束是限制架空导线载荷能力的一个重要因素。在分析基于热平衡方程计算架空导线载流量的基础上,考虑蒸发散热对导线热稳定的影响,并对日照吸热的计算进行了优化,减少了载流量计算的误差。同时,利用交直流电阻比与电流的非线性关系简化了计算,使得载流量的计算简单易行。通过对三节点简单电力系统进行分析,讨论了传统载流量标准可能导致的问题,提出综合考虑热稳定约束与潮流变化,得到导线温升过程的曲线,由此判别架空导线的短期载荷能力。基于上述模型,开发了智能电网在线监测系统中动态增容监测模块,以提高电力系统运行的安全性和经济性。 展开更多
关键词 电力系统 架空导线 载流量 热稳定 导线温度
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35kV新旧导线载流量与温升对比分析 被引量:3
9
作者 周文斌 王新颖 +1 位作者 白俊峰 鞠彦忠 《南方电网技术》 2014年第2期92-95,共4页
通过用不同的测温计测量老旧导线和新导线的温度,在室内模拟架空输电线路的运行状态,对比分析了阳江35 kV老旧导线与未服役的新导线的载流温升性能。由理论分析,发现老旧导线的辐射散热功率高于未服役新导线,未服役新线的辐射散热功率... 通过用不同的测温计测量老旧导线和新导线的温度,在室内模拟架空输电线路的运行状态,对比分析了阳江35 kV老旧导线与未服役的新导线的载流温升性能。由理论分析,发现老旧导线的辐射散热功率高于未服役新导线,未服役新线的辐射散热功率比老旧导线少46%左右;由试验结果分析得出:LGJ70/10导线在相同的电流值下,未服役新导线的温升比老旧导线的温升低11%左右。 展开更多
关键词 导线 载流量 试验
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基于反向传播神经网络的载流导体本体温度仿真计算 被引量:6
10
作者 徐卫东 聂一雄 +1 位作者 周文文 彭丹 《广东电力》 2017年第11期104-108,共5页
在常规的载流导体本体温度测试中,由于传感器不能直接贴近导体而存在一定的测量偏差。为解决此问题,建立了基于反向传播(back propagation,BP)神经网络的开关柜载流导体本体温度计算模型,利用己有载流导体表层温度和环境温度数据训练BP... 在常规的载流导体本体温度测试中,由于传感器不能直接贴近导体而存在一定的测量偏差。为解决此问题,建立了基于反向传播(back propagation,BP)神经网络的开关柜载流导体本体温度计算模型,利用己有载流导体表层温度和环境温度数据训练BP神经网络,无需考虑载流导体本身的物性参数。以额定电压12 kV、载流1.25 kA开关柜出线室电缆为试验对象运行该模型,在迭代240次左右完成训练学习,计算出导体本体温度为65℃。通过与有限元模型计算结果进行对比,验证了所建模型能准确计算载流导体本体的温度,且建模简单、操作方便、可重复使用。进一步提高模型的计算精度是下一步研究的方向。 展开更多
关键词 !开关柜 载流导体 温度 反向传播神经网络
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测量载流导体磁场的新方法 被引量:1
11
作者 余剑敏 钟健松 +2 位作者 孙光厚 魏健宁 孙晶华 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第12期49-51,共3页
介绍了一种测量载流导体磁场的新方法。该方法利用新型弱磁传感器,直接给出磁场值,克服了现在不能测量载流直导体的磁场和只能采用间接方法测量导体圆环磁场的不足。给出了实验原理、实验方法和载流圆环导体和载流直导体激发的磁场的实... 介绍了一种测量载流导体磁场的新方法。该方法利用新型弱磁传感器,直接给出磁场值,克服了现在不能测量载流直导体的磁场和只能采用间接方法测量导体圆环磁场的不足。给出了实验原理、实验方法和载流圆环导体和载流直导体激发的磁场的实验结果,与理论计算相符。该方法操作简单,现象直观。还可以测量地磁场、磁导率和手机的电磁辐射,能提高学生的实验兴趣,启发学生的创新思维。 展开更多
关键词 载流导体 磁场 毕奥-萨伐尔定律 载流圆环 载流直导体
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复杂敷设输电电缆线路载流量瓶颈的时空特性 被引量:4
12
作者 牛海清 郭少锋 余佳 《南方电网技术》 北大核心 2018年第5期44-50,共7页
沿途敷设方式、土壤环境等的不同导致电缆线路存在载流量瓶颈,整条电缆线路的负载能力由其瓶颈段决定。在电缆导体温度评估的基础上,提出了电缆线路载流量瓶颈的识别方法。针对广州220 k V麒天甲乙线的实际情况,识别了典型场景下的载流... 沿途敷设方式、土壤环境等的不同导致电缆线路存在载流量瓶颈,整条电缆线路的负载能力由其瓶颈段决定。在电缆导体温度评估的基础上,提出了电缆线路载流量瓶颈的识别方法。针对广州220 k V麒天甲乙线的实际情况,识别了典型场景下的载流量瓶颈,分析了载流量瓶颈的时空特性,评估了该线路的负载能力。研究结果表明,在持续负荷作用下,电缆线路的载流量瓶颈段与负荷的轻重、季节等有关;在应急负荷作用下,电缆线路的载流量瓶颈段与初始负荷电流大小、应急时间、应急电流大小等有关。研究成果可为复杂敷设电缆线路的负荷调度提供技术支持,提高负荷高峰期电缆运行的安全性。 展开更多
关键词 单芯电缆 导体温度 载流量瓶颈 时空特性
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受简谐激励载流导线的主共振—主参数共振 被引量:3
13
作者 席晓燕 杨志安 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期517-521,共5页
研究受简谐激励的二长直电流间载流导线的主共振—主参数共振问题,应用动力学方法建立载流导线受外部激励和安培力的Mathieau方程。根据非线性振动的多尺度解法,得到系统满足主共振—主参数共振情况的近似解以及对应的定常解,并对其进... 研究受简谐激励的二长直电流间载流导线的主共振—主参数共振问题,应用动力学方法建立载流导线受外部激励和安培力的Mathieau方程。根据非线性振动的多尺度解法,得到系统满足主共振—主参数共振情况的近似解以及对应的定常解,并对其进行数值计算。分析电流、张力、激励幅值、阻尼等参数对系统的影响,得到随参数变化响应曲线的变化规律。 展开更多
关键词 载流导线 Mathieau方程 多尺度法 主共振—主参数共振 安培力
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高压架空输电线路载流量和温度计算 被引量:26
14
作者 林玉章 《南方电网技术》 2012年第4期23-27,共5页
导线的载流量和温度是运行和设计的重要参数。介绍了一种计算高压架空输电线路载流量和温度的方法。该方法基于热平衡方程,用集肤效应系数和铁损系数的乘积表示交直流电阻比。由于交直流电阻比是载流量和温度的非线性函数,待求方程变得... 导线的载流量和温度是运行和设计的重要参数。介绍了一种计算高压架空输电线路载流量和温度的方法。该方法基于热平衡方程,用集肤效应系数和铁损系数的乘积表示交直流电阻比。由于交直流电阻比是载流量和温度的非线性函数,待求方程变得复杂,但是可以使得计算结果更为准确。采用牛顿迭代法求解方程,分别给出了载流量和温度计算的详细步骤。通过具体算例分析了在不同的环境条件下交直流电阻比与载流量的关系。 展开更多
关键词 输电线路 钢芯铝绞线 载流量 交直流电阻比
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用多极理论分析时谐磁场-载流导体涡流场问题
15
作者 郑勤红 曾华 +1 位作者 马力 解福瑶 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期31-34,共4页
从低频情况下时谐磁场 -载流导体涡流问题的基本电磁场方程出发 ,利用二维Helmholtz方程、Laplace方程边值问题的多极理论通解 ,推导出用多极理论计算时谐磁场 -载流导体涡流问题的计算公式及相应的强加边界条件 ,给出其计算实施过程 。
关键词 多极理论 时谐磁场 载流导体 涡流场
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地面上方水平载流导体空间辐射场的快速计算
16
作者 蒋陶宁 康东升 +2 位作者 胡选 邹军 王雅婷 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第18期119-123,共5页
地面上方水平载流导体产生的空间辐射电磁场的计算是电磁兼容研究的基础问题之一,其本质是广义索末菲尔德积分的计算。提出一种由抽取积分函数渐近项的方法快速求解广义索末菲尔德积分的计算方案,借助指数积分得到了广义索末菲尔德积分... 地面上方水平载流导体产生的空间辐射电磁场的计算是电磁兼容研究的基础问题之一,其本质是广义索末菲尔德积分的计算。提出一种由抽取积分函数渐近项的方法快速求解广义索末菲尔德积分的计算方案,借助指数积分得到了广义索末菲尔德积分渐近项的闭式解。通过数值算例验证了该计算方案的正确性,而且该方案相比直接积分方法,可提高计算效率达3倍以上。文章最后计算了一段水平载流导体产生的空间辐射场,并且通过和Bannister近似公式比较,说明了该方法对索末菲尔德积分的参数无特殊要求,是一种通用的计算方法。 展开更多
关键词 广义索末菲尔德积分 渐近抽取技术 指数积分 水平载流导体 快速算法
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直接带回流线供电方式的牵引网综合载流能力计算研究 被引量:11
17
作者 邓云川 刘志刚 +2 位作者 黄可 宋小翠 成业 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期13-21,共9页
针对采用直接带回流线供电方式的牵引供电系统,提出一种牵引网综合载流能力计算方法。从牵引网单导体入手,基于热力学理论建立电流通过导体时满足的热平衡方程,并分析方程中涉及的各热量有效计算方法,最终获得单导体载流量计算式。结合... 针对采用直接带回流线供电方式的牵引供电系统,提出一种牵引网综合载流能力计算方法。从牵引网单导体入手,基于热力学理论建立电流通过导体时满足的热平衡方程,并分析方程中涉及的各热量有效计算方法,最终获得单导体载流量计算式。结合牵引网系统各导体空间位置关系和导体基础电气参数等,基于多导体回路法得到各导体电流分配系数。按各导体载流量除以相应的电流分配系数得到对应各导体载流能力,获得牵引网综合载流能力。所述方法在计算牵引网导体载流量时结合牵引供电系统实际情况,推导牵引网各导体载流能力时考虑了牵引网中传输导体及回流导体构成的实际回路,计及了各回路自感及互感的相互影响。 展开更多
关键词 牵引网综合载流能力 带回流线的直接供电方式 热平衡方程 多导体回路法 导体电流分配系数
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求解三维准静态矢量磁位的快速多极方法 被引量:1
18
作者 王晓丽 罗先觉 盛剑霓 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期489-492,共4页
将快速多极算法(FMM)应用于三维准静态电磁场矢量磁位的求解,首先根据计算精度的要求把连续分布的场源进行离散化处理,然后通过静电类比分析,将求解三维准静态矢量磁位的问题转化为多体问题,进而利用快速多极方法来计算三维空间中载流... 将快速多极算法(FMM)应用于三维准静态电磁场矢量磁位的求解,首先根据计算精度的要求把连续分布的场源进行离散化处理,然后通过静电类比分析,将求解三维准静态矢量磁位的问题转化为多体问题,进而利用快速多极方法来计算三维空间中载流导体产生的矢量磁位,可以将计算量由O(N2)降低为O(N)次运算,大大提高了计算速度.算例的计算结果表明,当取剖分体积单元的边长等于0.25倍透入深度时,采用FMM方法计算的电流密度不均匀分布载流导体在其自身所在空间的磁矢位与精确解的相对误差小于0.005,而其在自身所在空间以外的磁矢位的FMM计算结果,具有更高的精度.经过积分方程离散和静电模拟分析,应用FMM算法可正确地计算三维空间载流导体的矢量磁位,计算误差可通过剖分密度进行控制.提出的方法扩展了FMM算法在准静态矢量磁位数值计算领域中的应用,为芯片上互连电感参数的计算奠定了基础. 展开更多
关键词 快速多极算法 电磁场 数值计算 矢量磁位 载流导体
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基于改进GM(1,1)模型的牵引网导线载流量预测方法 被引量:3
19
作者 黄旗 孙立军 +3 位作者 张国学 王岩 吴艳玮 顾生杰 《广东电力》 2022年第11期42-49,共8页
牵引网导线载流量是牵引网设计、负荷调度以及故障检测过程中考虑的关键因素,牵引网导线载流量预测结果对于铁路部门具有重要参考价值。采用常规GM(1,1)模型预测牵引网导线载流量的预测结果与实际载流量偏差较大,需要对预测方法进行改进... 牵引网导线载流量是牵引网设计、负荷调度以及故障检测过程中考虑的关键因素,牵引网导线载流量预测结果对于铁路部门具有重要参考价值。采用常规GM(1,1)模型预测牵引网导线载流量的预测结果与实际载流量偏差较大,需要对预测方法进行改进,以得到准确的载流量预测结果。首先,根据IEEE 738-2013标准中的导线热平衡方程提出由导线所处地理气候条件动态计算导线载流量的方法;其次,针对常规GM(1,1)模型的特点,对GM(1,1)模型预测方法进行改进;最后,对采用改进GM(1,1)模型的牵引网导线载流量预测方法的实现流程进行详细说明。通过算例仿真,对所提出的牵引网导线载流量预测方法的有效性进行验证,从仿真结果可以看出牵引网导线载流量预测结果与导线实际载流量偏差很小,能够满足实际应用的需求。 展开更多
关键词 牵引网导线 载流量 IEEE 738-2013标准 GM(1 1)模型 电热耦合
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输电线路增容改造对三相电压不平衡度的影响研究 被引量:3
20
作者 王斌 周亮 马梓淇 《电网与清洁能源》 CSCD 北大核心 2023年第9期24-31,共8页
采用了通过精确计算交流电阻的方式计算三相电压不平衡度的方法,以220 kV单回路增容改造工程为例,计算了增容导线的允许载流量以及极限输送容量,并分析了输电线路增容改造对三相电压不平衡度的影响。结果表明:旧线路由普通钢芯铝绞线改... 采用了通过精确计算交流电阻的方式计算三相电压不平衡度的方法,以220 kV单回路增容改造工程为例,计算了增容导线的允许载流量以及极限输送容量,并分析了输电线路增容改造对三相电压不平衡度的影响。结果表明:旧线路由普通钢芯铝绞线改造为耐热导线后输送容量能够得到显著提升,线路三相电压不平衡度也随之增大,需要对三相电压不平衡度进行重新评估,同时传统近似计算方法相比所提的精确计算方法误差较大,建议针对增容改造工程的三相电压不平衡度计算采用精确计算法。计算方法以及研究结果可为后续输电线路增容改造过程中的交流电阻计算、载流量计算以及三相电压不平衡度计算提供参考。 展开更多
关键词 增容改造 耐热导线 三相电压不平衡度 载流量
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