提高超高壓交流輸電線路的輸送能力(一)（簡體書）

為解決遠距離、大容量的電能輸送問題，梁曦東、姜齊榮、曾嶸等編著的這本《提高超高壓交流輸電線路的輸送能力(1)》提出了柔性緊湊型輸電方式。研究中將柔性技術與緊湊型技術有機結合，利用柔性技術縮短線路電氣距離，并抑制緊湊型技術帶來的過電壓及潛供電流問題；利用緊湊型技術提高線路自然功率，有效地規避了高串補度帶來的次同步振蕩風險，并可節省走廊；針對柔性緊湊型線路特有的線路參數特性，給出了可行的繼電保護方案。通過上述關鍵問題的研究及各環節的全方面論證，給出了可直接應用的典型配置，使500～1000km線路的輸送容量達到常規線路的1.5～1.8倍。 為提高短線路的輸送能力，研制了可長期運行于150℃的高強度耐熱鋁合金導線，其綜合指標高于國內研發的同型耐熱導線；研制了國內第一條900mm2的大截面導線，且該導線作為國內主干線路第一次使用四層鋁股絞制技術，減小了導線交直流電阻比。此外，對復合加強芯導線在國內的應用前景進行了經濟與技術分析。 《提高超高壓交流輸電線路的輸送能力(1)》可供高等院校電力系統專業的研究生以及從事電力系統運行、規劃設計和科學研究的人員參考。

第1章 緒論
1.1 緊湊型輸電技術
1.1.1 國外研究現狀
1.1.2 我國研究現狀
1.1.3 緊湊型輸電線路提高線路輸送能力的優勢與局限
1.2 串聯電容補償的柔性輸電技術
1.2.1 串聯電容補償技術的發展
1.2.2 串聯電容補償提高線路輸送能力的局限
1.3 柔性緊湊型輸電技術
第2章 緊湊型輸電線路建模參數特性研究
2.1 緊湊型輸電線路電氣參數的工頻特性
2.2 緊湊型輸電線路電氣參數的頻變特性
2.3 地線與接地方式對緊湊型電氣參數的影響
2.4 大地電阻率對緊湊型輸電線路電氣參數的影響
2.5 本章小結
第3章 緊湊型輸電線路自然功率特性研究
3.1 影響線路自然功率的主要因素
3.2 緊湊型輸電線路相間距離的研究
3.2.1 操作過電壓限制的最小相間距離分析
3.2.2 工頻過電壓限制的最小相間距離分析
3.2.3 導線不同步運動的最小相間距離
3.2.4 國內外架空線路設計規程中對相間距的要求
3.2.5 電磁環境指標對緊湊型線路相間距離的限制
3.2.6 V型絕緣子串對特高壓緊湊型線路相間距的限制
3.2.7 緊湊型輸電線路相間距離結論
3.3 遠距離緊湊型輸電線路的相參數平衡問題
3.3.1 線路相參數平衡問題計算方法
3.3.2 線路相參數平衡問題計算結果
3.3.3 遠距離緊湊型線路相參數平衡問題結論
第4章 緊湊型輸電線路的電磁環境
4.1 電磁環境限值
4.1.1 工頻電場
4.1.2 工頻磁場
4.1.3 無線電干擾
4.1.4 叫聽噪聲
4.2 電磁環境計算方法與計算條件
4.2.1 無線電干擾
4.2.2 可聽噪聲
4.2.3 電暈損失
4.2.4 電磁環境計算條件
4.3 緊湊型輸電線路參數對電磁環境的影響
4.3.1 分裂間距對緊湊型線路導線表面電場強度的影響
4.3.2 導線外徑對緊湊型線路電磁環境的影響
4.3.3 導線分裂數對緊湊型線路電磁環境的影響
4.3.4 導線高度對緊湊型線路電磁環境的影響
4.3.5 相序對同塔雙回緊湊型線路電磁環境的影響
4.4 緊湊型輸電線路子導線排列的優化
4.4.1 緊湊型線路子導線表面電場強度均勻性分析
4.4.2 緊湊型線路子導線不均勻排列優化方法
4.4.3 緊湊型線路子導線的優化方案
4.5 海拔高度對輸電線路電磁環境影響的試驗研究
4.5.1 高海拔電暈效應試驗
4.5.2 海拔高度對導線電暈可聽噪聲的影響
4.5.3 海拔高度對導線電暈無線電干擾的影響
4.5.4 海拔對電磁環境影響小結
4.6 本章小結(基於大輸送容量目標和電磁環境限制的柔性緊湊型輸電線路推薦導線方案)
第5章 串聯電容補償的輸電線路次同步振蕩{SSR)問題
5.1 概述
5.1.1 SSR問題的提出及我國的多模態SSR問題
5.1.2 SSR的形成機理
5.1.3 SSR的危害
5.2 SSR問題的研究方法
5.2.1 頻域分析法
5.2.2 時域仿真法
5.2.3 多機多模態SSR特徵值分析方法
5.3 抑制SSR問題的研究與應用現狀
5.3.1 SSR的典型抑制措施
5.3.2 附加勵磁阻尼控制的研究現狀及問題
5.3.3 靜止無功補償器抑制SSR的研究現狀
5.4 本章小結
第6章 附加勵磁阻尼控制抵制SSR的研究
6.1 基於遺傳一模擬退火算法的SEDC優化設計
6.1.1 SEDC控制器設計的現狀和問題
6.1.2 基於獨立模態空間控制思想的SEDC控制器結構設計
6.1.3 基於GASA的SEDC控制參數優化設計
6.1.4 SEDC控制參數優化設計的驗證
6.2 SEDC與勵磁系統的配合
6.2.1 SEDC控制信號對勵磁系統的通過性要求
6.2.2 SEDC對勵磁系統主要常規功能的影響
6.2.3 硬件測試試驗
6.3 SEDC工業裝置研制和現場試驗分析
6.3.1 應用SEDC抑制上都電廠多模態SSR的工程應用情況
6.3.2 現場試驗主要結果分析
6.3.3 現場試驗結果與仿真計算的對比研究
6.4 本章小結
第7章 靜止無功補償器抑制SSR的研究
7.1 SVC抑制SSR的機理研究
7.1.1 SVC主電路
7.1.2 SVC濾波器設計
7.1.3 SVC容量設計
7.1.4 SVC抑制SSR機理研究
7.2 SVC次同步阻尼控制器的優化設計
7.2.1 SVC SSDC總體設計
7.2.2 SVC SSDC的特點
7.2.3 SVC SSDC的設計目標
7.2.4 SVC SEDC的結構設計
7.2.5 SVC SEDC的參數設計
7.3 優化SVC SSDC效果驗證
7.3.1 GASA優化SVC SSDC參數
7.3.2 優化后SVC SSDC效果驗證
7.3.3 SVC控制對系統的影響分析
7.4 本章小結
第8章 柔性緊湊型線路的工頻電磁暫態特性
8.1 柔性緊湊型輸電系統接地系數的特點及其對工頻過電壓的影響
8.1.1 接地系數對工頻過電壓特性的影響
8.1.2 柔性緊湊型輸電系統接地系數特點
8.1.3 柔性緊湊型輸電系統不對稱接地電壓升高的限制措施
8.2 柔性緊湊型輸電系統并聯電抗器及其中性點小電抗的選擇
8.2.1 緊湊型線路高抗中性點小電抗選擇的困難
8.2.2 柔性緊湊型輸電系統對高抗及其中性點小電抗選擇的考慮
8.3 本章小結
第9章 柔性緊湊型線路的操作電磁暫態問題
9.1 柔性緊湊型輸電系統的正常和故障操作過電壓及防護方法研究
9.1.1 空載線路合閘過電壓特性的建模分析與仿真驗證
9.1.2 單相重合閘過電壓特性的建模分析與仿真驗證
9.1.3 甩負荷操作過電壓特性的建模分析與仿真驗證
9.1.4 綜合優化限制措施的研究
9.2 柔性緊湊型輸電系統的故障清除過電壓對帶電作業的影響
9.2.1 緊湊型線路的帶電作業問題
9.2.2 柔性緊湊型輸電的故障清除過電壓特性
9.3 本章小結
第10章 柔性緊湊型輸電系統的潛供電流與恢復電壓
10.1 柔性緊湊型輸電系統電氣參數特點對潛供電弧特性的影響
10.1.1 輸電線路的潛供電弧參數
10.1.2 緊湊型線路參數特性對潛供電弧參數的影響
10.1.3 串聯補償裝置對潛供電弧參數的影響
10.2 線路長度增加對串補輸電系統潛供電弧參數的改變
10.2.1 遠距離長線路輸電的仿真試驗
10.2.2 仿真結果的電路參數解析分析
10.3 設置開關站的遠距離柔性緊湊型輸電系統潛供電弧參數特性
10.3.1 設置開關站的遠距離柔性緊湊型輸電系統仿真試驗
10.3.2 仿真結果的電路參數解析分析
10.4 柔性緊湊型輸電系統潛供電流和恢復電壓參數優化探討
10.5 本章小結
第11章 柔性緊湊型輸電系統的繼電保護
11.1 柔性緊湊型線路模型分析
11.1.1 基於分布參數線路和集中補償元件的兩端口網絡
11.1.2 線路參數及典型仿真系統
11.2 傳統繼電保護應用于柔性緊湊型輸電系統的分析與改進
11.2.1 分相差動保護
11.2.2 距離保護
11.2.3 方向保護
11.2.4 相差高頻保護
11.2.5 故障測距
11.3 行波故障檢測在柔性緊湊型線路中的應用
11.3.1 基於波阻抗繼電器的行波方向保護
11.3.2 基於初始行波的故障識別與選相
11.4 本章小結
第12章 柔性緊湊型輸電的關鍵參數選取及典型配置
12.1 各種措施對提高暫態穩定條件下極限輸送能力的理論分析與計算
12.1.1 各電壓等級常規及緊湊型線路輸電能力計算曲線
12.1.2 增加輸電線路回數對長距離傳輸線傳輸極限提高的作用
12.1.3 減少故障切除時間對傳輸極限提高的作用
12.1.4 減少切除線路長度對傳輸極限提高的作用
12.1.5 固定串聯補償(FSC)與晶閘管控制的串聯電容補償(TCSC)對傳輸極限的作用
12.1.6 SVC與靜止同步補償器(STATCOM)對傳輸極限影響的分析
12.2 柔性緊湊型輸電技術提高遠距離輸送能力的效果及論證分析
12.2.1 柔性緊湊型輸電系統靜態穩定條件下輸送能力分析與比較
12.2.2 柔性緊湊型輸電系統面對的綜合性技術問題
12.3 柔性緊湊型輸電系統暫穩條件下的仿真和參數選取
12.3.1 EPRI(China)-7節點系統送、受端系統背景下的仿真
12.3.2 鯉魚江水電廠2015年送出工程背景仿真
12.3.3 暫態穩定條件下的仿真結論
12.4 遠距離大容量的柔性緊湊型輸電線路典型配置
第13章 大截面導線研究
13.1 圓線同心絞大截面導線研究
13.1.1 國內大截面導線開發歷史
13.1.2 圓線同心絞大截面導線的結構及設計思路
13.1.3 大截面導線生產工藝研究
13.1.4 圓線同心絞大截面導線截面等級研究
13.2 新型型線同心絞架空導線研究
13.2.1 新型型線同心絞大截面導線特點研究
13.2.2 型線同心絞架空導線的結構及性能研究
13.2.3 型線同心絞導線國內外發展現狀
13.3 大截面導線試制
13.4 本章小結
第14章 耐熱鋁合金導線的研究
14.1 耐熱鋁合金的耐熱機理研究
14.1.1 耐熱鋁合金長期運行溫度研究
14.1.2 導電率60％IACS耐熱鋁合金技術改進研究
14.2 高強度耐熱鋁合金研究開發
14.2.1 高強度耐熱鋁合金的生產工藝研究
14.2.2 高強度耐熱鋁合金試制
14.2.3 耐熱鋁合金導線截面等級研究
14.3 本章小結
第15章 碳纖維復合加強芯材料及導線研究
15.1 碳纖維復合加強芯導線特性及國內外應用情況
15.1.1 碳纖維復合加強芯導線特性
15.1.2 國內外使用情況
15.2 碳纖維復合芯鋁導線試驗研究
15.2.1 導線常規試驗
15.2.2 導線型式試驗
15.2.3 工程應用性研究試驗
15.3 碳纖維復合芯導線經濟比較分析
15.3.1 工程概況
15.3.2 導線選型比較方案
15.3.3 經濟比較分析
15.4 本章小結
參考文獻