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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
1
作者 刘连光 吴伟丽 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第10期1583-1591,共9页
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... 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。 展开更多
关键词 磁暴 地磁感应电流 相继故障 风险评估 混合模型
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变压器中性点配置小电阻器对治理电网GIC的效果分析 被引量：13
2
作者 杨培宏 郑许朋 +2 位作者 刘连光 刘春明 马成廉 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期1324-1331,共8页
地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)引起变压器半波饱和对电力系统的安全运行产生不利影响,甚至引发大面积停电事故。为了有效治理GIC对大规模电力系统的不良影响,提出变压器中性点配置小电阻器减轻电网GIC的解决思路... 地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)引起变压器半波饱和对电力系统的安全运行产生不利影响,甚至引发大面积停电事故。为了有效治理GIC对大规模电力系统的不良影响,提出变压器中性点配置小电阻器减轻电网GIC的解决思路,同时结合甘肃省750/330kV电网GIC相互作用及中低纬地区地磁暴的特点,给出10种不同的组合治理方案。制定了评价电网GIC水平的4个指标,并对上述10种方案的治理效果进行了评估。结果表明750/330k V双电压等级电网GIC治理难度较大,特别是GIC高风险节点的抑制,配置不当会使治理效果恶化,同时,750kV变电站中性点配置小电阻器抑制GIC较330kV变电站的作用大,且在电网末端750kV变电站配置小电阻器抑制电网GIC的效果较明显,可使GIC的最大值降低30%。研究结果希望为电网GIC治理提供理论基础和技术支撑。 展开更多
关键词 地磁扰动 地磁感应电流 中性点配置小电阻器 治理方案
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中性点串接小电阻均摊电网GICs的计算方法 被引量：8
3
作者 刘连光 杨培宏 +2 位作者 马成廉 钱晨 朱溪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期3108-3117,共10页
流经变压器中性点的地磁感应电流(geomagnetically induced current,GIC)的大小不同,在GIC较大的变压器中性点采用串接电容器的方法治理GIC,会造成GIC故障高风险节点转移,使影响的范围扩大。基于中性点串接小电阻减轻GIC对高风险节点变... 流经变压器中性点的地磁感应电流(geomagnetically induced current,GIC)的大小不同,在GIC较大的变压器中性点采用串接电容器的方法治理GIC,会造成GIC故障高风险节点转移,使影响的范围扩大。基于中性点串接小电阻减轻GIC对高风险节点变压器的影响,提出了全网变压器均摊电网GIC的解决思路,考虑双电压等级电网GIC的相互影响,研究了均摊电网GIC的建模方法,以及不同类型的变压器、大地电性构造和电网结构等因素影响的处理方法;以变压器的中性点GIC量值、串接电阻量值和治理投资成本最小等目标函数为约束条件,提出了基于非支配排序遗传算法(elitist nondominated sorting genetic algorithm,NSGA-II)的中性点串接小电阻均摊电网GIC的优化算法。仿真验证的结果表明,基于NSGA-II的优化算法能获得较好的Pareto最优解集,且加权带精英策略的优化串接小电阻均摊电网GIC计算方法有效。 展开更多
关键词 地磁扰动 地磁感应电流 均摊原则 中性点串接小电阻 治理方案
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海岸效应对电网地磁感应电流的影响 被引量：8
4
作者 刘春明 林晨翔 +2 位作者 王小宁 李雪 李文 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期2716-2722,共7页
地磁扰动(geomagnetic disturbance,GMD)感应地电场通过接地的中性点作用于电网产生地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC),给安全运行带来不利影响。海岸效应导致沿海地区地电场出现局部增强,显著影响GIC在电网中的分布... 地磁扰动(geomagnetic disturbance,GMD)感应地电场通过接地的中性点作用于电网产生地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC),给安全运行带来不利影响。海岸效应导致沿海地区地电场出现局部增强,显著影响GIC在电网中的分布。探明海岸效应对地电场畸变及GIC分布的影响程度是深入研究电网磁暴灾害的基础。建立了模拟海岸地区大地电导率结构的薄壳模型,基于有限元法求解了感应地电场的分布;分析计算结果,得出了电导率、频率、分界面距离等因素对GMD感应地电场畸变的影响规律;通过设置输电线路模型定量分析了海岸效应和电网GIC增强现象之间的关系。提出的方法和结果可为我国电网GIC风险评估、防治策略制定等提供理论依据。 展开更多
关键词 地磁扰动 地磁感应电流 海岸效应 地电场
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基于突变理论的计及磁暴扰动电力系统电压稳定分析 被引量：3
5
作者 吴伟丽 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第23期30-36,共7页
受磁暴影响,电力系统变压器集群无功损耗剧增构成系统电压稳定问题的重大威胁。在分析电力系统磁暴灾害扰动故障机理的基础上,将磁暴造成的变压器集群无功损耗进行合理等效,根据电压与电力系统参数的关系式与燕尾突变流形的正则形式相... 受磁暴影响,电力系统变压器集群无功损耗剧增构成系统电压稳定问题的重大威胁。在分析电力系统磁暴灾害扰动故障机理的基础上,将磁暴造成的变压器集群无功损耗进行合理等效,根据电压与电力系统参数的关系式与燕尾突变流形的正则形式相同的特性,在突变理论基础上提出了电压稳定性指标和判断方法,NewEngland 10机39节点的数值仿真结果表明所提方法的有效性。 展开更多
关键词 突变理论 电压稳定性 磁暴扰动
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2021年10月11日地磁暴对两座变电站GIC的影响
6
作者 高贺 张倩然 +3 位作者 刘连光 王鹏 姜楠 周立超 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1145-1151,共7页
近年来中国相继监测到地磁暴侵害电网、铁路轨道电路和油气管道系统产生的地磁感应电流(Geomagnetically Induced Current,GIC)数据,但是目前实测的GIC数据还相对较少。根据2021年10月9日日冕物质抛射事件(CME)产生的Kp指数为6的地磁扰... 近年来中国相继监测到地磁暴侵害电网、铁路轨道电路和油气管道系统产生的地磁感应电流(Geomagnetically Induced Current,GIC)数据,但是目前实测的GIC数据还相对较少。根据2021年10月9日日冕物质抛射事件(CME)产生的Kp指数为6的地磁扰动(Geomagnetic Disturbance,GMD)数据,500kV阿拉坦变电站(48.7°N,116.8°E)和上河变电站(33.4°N,119.2°E)及输电系统的参数,分析了2021年10月11日地磁暴期间在两座变电站监测到的GIC数据以及输电系统参数对GIC量值的影响。结果表明:地磁暴在500 kV上河变电站产生的GIC比阿拉坦变电站GIC量值相对较大。分析结果说明,在这次磁暴事件中,输电线路导线电阻是影响变电站GIC的主要因素。 展开更多
关键词 地磁暴 地磁扰动 变电站 变压器 地磁感应电流
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