油气管网与电网的地磁暴干扰机理比较研究

地磁暴是由太阳风暴冲击地球磁层引起的地磁场剧烈扰动。地磁暴会对地面人工技术系统形成危害,威胁技术系统的安全;其中,规模庞大的油气管网和电网最容易受到影响。首次对油气管道和电网的地磁暴干扰机理进行了深入的比较研究,获得了重要研究结论。电网与油气管网地磁暴效应都起源于空间天气对地球磁层-电离层的影响,作用于特定对象上由不同作用原理产生不同干扰。油气管网主要产生PSP及GIC,而电网仅有GIC的影响。根据作用原理不同,二者建模计算各异。通过分析特定事件、原理分析以及建模计算,对油气管道和电网地磁暴的干扰机理进行比较研究,首次阐明油气管网地磁暴干扰机理,为油气管网地磁暴效应特征研究以及地磁暴灾害防治提供了重要依据。     

不同电压等级电网GIC水平的比较研究

太阳磁场变化产生的地磁感应电流(GIC)直接损伤电力设备,威胁电网的运行安全.阐述了电网GIC的成因、影响以及损伤电网设备的本质,给出了不同电压等级电网GIC水平的监测数据和计算数据,比较研究了电网GIC水平和影响因素,分析了我国未来电网的灾害风险和灾害防治问题.     

特高压与超高压电网间地磁感应电流的相互影响研究

电网地磁感应电流影响因素多、情况复杂,考虑各电压等级电网的参数特点,以往的GIC地磁感应电流计算集中在电网最高电压等级线路。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,综合考虑线路参数、变压器类型等GIC影响因素,准确计算包括500 k V超高压及1 000 k V特高压的多电压等级电网的GIC是重要研究课题。根据我国500 k V和1 000 k V实际电网的参数,并考虑线路走向等因素的影响,假设了一个特高压多电压等级电网,并建立了其GIC全节点模型。计算了两种感应地电场情况下500 k V电网、1 000 k V电网、500 k V和1 000 k V双电压等级电网的GIC,比较了三种情况电网的GIC计算结果。研究了不同电压等级电网GIC的相互作用及电网结构的影响。结果表明,1 000 k V电网GIC与500 k V电网GIC相互影响明显,在特高压电网GIC计算中,既不能在计算最高电压等级电网GIC时忽略次级高压电网的影响,也不能忽略对次级高压电网GIC的治理。     

大地地磁感应电流与大地电导率关系的分析

磁暴产生的地磁感应电流(Geo-magnetically Induced Current,简称GIC)不仅在电网、输油气管道等导体中流动,还在大地中流动,研究大地GIC与大地电导率关系,对认识大地电导率对大地GIC和管网GIC的影响,以及准确计算管网系统的GIC具有重要意义。本文利用均匀大地电导率模型和分层大地电导率模型分别计算了不同深度大地GIC大小以及GIC分布规律,分析了均匀大地电导率模型和分层大地电导率模型与大地深层GIC的关系以及对GIC计算结果的影响。研究结果表明,大地电导率越小,大地GIC分布的深度越深,以及大地电性构造对大地和管网GIC大小和分布深度的影响很大。在此基础上,提出了下一步的研究建议。     

高性能矿物超细粉在潍坊胜利桥工程中的应用

随着高层及大跨度建筑物的出现,高强、高耐久、高工作性的高性能砼已成为当今砼发展的方向。制备高性能砼离不开砼外加剂及矿物超细粉。根据设计和施工的需要,我们在潍坊胜利桥施工中采用了"大元"牌DBF高性能矿物超细粉,并取得了良好的技术效果。下面,我把DBF高性能矿物超细粉在胜利桥的应用情况介绍给大家,供同仁们在施工中参考。     

磁暴扰动对长距离输电高压系统电压影响分析

提出了分析长距离输电系统电压对磁暴感应地电场大小、方向敏感性的方法。首先建立了变电站接地磁感应电流计算模型,指出了输电线路走向、接地点间的距离和接地点间的相对位置之间的关系。然后通过计算地磁感应电流所产生的变压器集群无功损耗,分析变压器无功需求对系统电压影响。最后建立了系统电压越限指标与磁暴感应地电场大小与方向的灵敏度模型。以西北750 kV系统为例,仿真分析了地电场幅值从1 V/km～10 V/km、方向从正东(0°)到正西(180°)时750kV系统电压分布状况和电压越限指标,结果表明采用本文方法可以反映长距离输电系统节点电压对地电场大小及方向的敏感性。     

全户内GIS变电站接地材料的选择

介绍了变电站接地网系统的几种类型和接地材料,分别从导电性能、热稳定性和耐腐性等方面对比了接地材料的优缺点,并以2009年投产的太原解放220kV变电站新建工程为实例对比了不同接地方案,得出铜为主地网的接地系统符合全寿命周期的理念,其工程全寿命造价较低,能够满足接地网安全、稳定、可靠的要求。     

直流配电网潮流算法与电压分布研究

为解决间歇分布式能源入网等问题,国内外建设直流电网的呼声高涨。与高压直流电网相比,建设直流配电网的电力电子技术相对成熟,技术经济性好,应时开展直流配电网理论研究具有重要意义。针对直流配电网潮流计算,构建了网状结构直流配电网等值网络和节点功率、节点电压、线路网损模型,提出了直流配电网潮流计算的约束条件、控制策略和稳态功率、电压分布算法。最后,利用IEEE 16节点算例对模型和算法进行了验证,证明了电压分布均衡性对网损的影响较大、网状电网接纳分布式电源的能力较强。     

地磁感应电流水平与行星际扰动的关系分析

地磁感应电流(geomagnetically induced currents,简称GIC)取决于地磁场变化。地磁场变化受电离层、磁层和行星际等各空间的扰动变化所驱动。认识GIC与空间扰动参数的关系可尝试预测、预报GIC及其影响。利用斯皮尔曼相关系数分析了1999—2005年间芬兰输气管线GIC数据与ACE卫星记录的行星际扰动参数(Bs,Ey,V,Pk,|B|,ε)的相关性。结果表明,这些参数与GIC都具有较好的相关性;其中,Pk和|B|是与GIC相关性最好的两个参数。在大磁暴GIC事件中V的相关度最高,特大磁暴GIC事件中Ey相关度最好。如果把GIC分成三个级别,即GIC≥10A,GIC≥20A,GIC≥30A,相关性最好的参数分别为Ey,Pk和|B|。统计GIC事件的行星际源发现,所有事件的行星际源中包含鞘层结构(SH)的比例高达82.8%,30A以上GIC的行星际源都包含有磁云结构(MC)。综合分析表明,预测GIC的影响可以考虑这些条件。     

地磁暴感应地电场的大地电性结构建模方法

探明磁暴期间地面感应电场的分布情形是正确计算地磁感应电流(GIC)和预测磁暴次生灾害影响的前提。根据电磁场唯一性定理,从求解磁暴感应地电场的角度出发,提出了一种复杂大地电导率结构的建模方法;该方法的特点是只建大地导体区模型,通过模型的边界条件反映地磁场的变化情况及感应地电流在地下的流通情形。采用有限元法求解了典型地电结构下的磁暴感应地电场,通过对比数值方法和解析方法求得的地面电场结果,验证了建模方法的可靠性。进一步采用该方法研究了无法解析求解的复杂地电结构的磁暴感应地电场问题,建模思路和方法为评估磁暴和GIC的管网效应提供了分析工具。