抗冰融冰技术在电网实际中的应用
微电网是什么_微电网的概念及技术特点
微电网是什么_微电网的概念及技术特点 微电网的概念微电网（Micro-Grid）也称为微网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。 微电网是一个可以实现自我控制、保护和管理的自治系统，它作为完整的电力系统，依靠自身的控制及管理供能实现功率平衡控制、系统运行优化、故障检测与保护、电能质量治理等方面的功能。 微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。 微电网中的电源多为容量较小的分布式电源，即含有电力电子接口的小型机组，包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置。它们接在用户侧，具有成本低、电压低以及污染小等特点。 由于环境保护和能源枯竭的双重压力，迫使我们大力发展清洁的可再生能源。高效分布式能源工业（热电联供）的发展潜力和利益空间巨大。提高供电可靠性和供电质量的要求以及远距离输电带来的种种约束都在推动着在靠近负荷中心设立相应电源。通过微电网控制器可以实现对整个电网的集中控制，不需要分布式的就地控制器，而仅采用常规的量测装置，量测装置与就地控制器之间采用快速通讯通道。采用分布式电源和负荷的就地控制器实现微电网暂态控制，微电网集中能量管理系统实现稳态安全、经济运行分析。微电网集中能量管理系统与就地控制器采用弱通讯连接。 微电网的特点微电网系统结构图微电网系统由于包含有数量众多、特性各异的多种分布式电源而成为一个大规模、非线性、多约束和多时间的多维度复杂系统，具有复杂性、非线性、适应性、开放性、空间层次性、组织性和自组织性、动态演化性等复杂系统特征，属于一类变量众多、运行机制复杂、不确定性因素作用显著的特殊的复杂巨系统。因此，微
输电线路融冰技术
输电线路融冰技术 输电线路上覆冰种类较多，有雨淞、雾淞、混合淞、湿雪、冻雨覆冰和冻雾覆冰等，影响导线覆冰的主要的气象因素有气温、空气湿度和风。一般来说最易覆冰的温度为-8～0℃。若气温太低，比如在-20～-15℃或更低时，水滴将变成雪花而不易于形成覆冰。当有了足够冻结的温度后，覆冰的形成还必须有较高的空气湿度，一般要求空气湿度达到90％以上。如果是凝结在电线上，就使电线覆冰。这就是电线覆冰。 根据冰害事故类型分析, 覆冰事故可归纳为以下四类： （1）线路覆冰的过载事故 即导线覆冰超过设计抗冰厚度(覆冰后质量、风压面积增加)而导致的事故。机械方面，包括金具损坏、导线断股、杆塔损折、绝缘子串翻转及撞裂等；电气事故则是指覆冰使线路弧垂增大，从而造成闪络，威胁人身安全。2008 年初，湖南处于海拔 180-350 m 之间的电网设施出现严重覆冰现象，先后有岗云、复沙和五民 3 条 500 kV 线路出现倒塔事故，共倒塔 24 基，变形 3基。 （2）不均匀覆冰或不同期脱冰事故 对于导线和地线来说, 相邻档不均匀覆冰或不同期脱冰都会产生张力差, 使导线在线夹内滑动, 严重时将使导线外层铝股在线夹出口处全断、钢芯抽动, 造成线夹另一侧的铝股发生颈缩, 拥挤在线夹附近,长达1～20m ( 悬垂线夹和耐张线夹均有此类情况发生) 。不均匀覆冰的张力差是静荷载, 而不同期脱冰属动荷载, 这是二者的不同之处。其次, 因邻档张力不同, 直线杆塔承受张力差, 使绝缘子串产生较大的偏移, 碰撞横担, 造成绝缘子损伤或破裂。再次, 当张力差达到一定程度后, 会使横担转动, 导线碰撞拉线, 电气间隙减小, 使拉线烧断造成倒杆。（3）绝缘子串冰凌闪络事故 覆冰是一种特殊形式的污秽, 其放电过程也是由表面泄漏电流引起的。绝缘子覆冰或被冰凌桥接后, 绝缘强度降低, 泄漏距离缩短。融冰时, 绝缘子表面将形成导电水膜, 绝缘子局部表面电阻降低, 形成闪络。闪络发展过程中持续电弧烧伤绝缘子, 引起绝缘子绝缘强度降低。 （4）覆冰导线舞动 导线覆冰不均匀形成所谓新月形、扇形、D形等不规则形状。当风速在4～20m/s, 且风向与线路走向的夹角≥45°时, 导线便有了比较好的空气动力性 能, 在风的激励下诱发舞动。轻者发生闪络、跳闸, 重者发生金具及绝缘子损坏, 导线断股、断线, 杆塔螺栓松动, 甚至倒塔、导致重大电网事故。 一方面使问题变得简单，研究有所侧重。根据戴维宁定理可知，任何一个复杂的电力系统，都以可通过等值计算，转化成一个简单的输电系统。另一方面，可以使计算变得简单，易于理解。如图1所示的简单电力系统，输电线L1和L2均采用LGJ-300型号的导线。经查该导线的电阻为R=0.105Ω/km,X=0.4Ω/km;根据河南的气候特点，一月份平均气温在-2°C左右，气温维持在-7～-1 °C左右。导线正常运行的温度是70°C左右。
中国电网2008年雨雪冰冻灾害的警示
中国电网2008年雨雪冰冻灾害的警示 作者：闵勇夏清曾嵘鲁宗相 清华大学电机工程与应用电子技术系 1. 序 2008年1月10日以来，中国南方大部分地区和西北地区东部出现了建国以来罕见的低温、雨雪和冰冻天气。由于范围广、强度大、持续时间长，此次极端天气状况造成电网和交通线大面积瘫痪，照明、通讯、供水、取暖等居民基本生活条件均受到不同程度影响，某些重灾区甚至面临断粮危险。在此期间共有21个省（区、市、兵团）不同程度受灾，灾民过亿，直接经济损失达一千五百亿元以上。 在严峻的形势下，中共中央、国务院及时发出了抗灾救灾工作指示，强调要千方百计“保交通、保供电、保民生”。冰雪就是命令，电力行业各单位全力出动，采取多项措施，不惜一切代价，展开了一场对抗雨雪冰冻的全面应战，紧紧依靠政府和群众，积极抢修受损电网，全力确保受灾地区电网安全运行和有序供电，满足春运和百姓生活需要，把党中央、国务院对灾区群众的关怀传递到千家万户，努力完成了“保供电”的抢险抗灾工作。截至2008年2月29日17时，全国范围电网因灾停运电力线路已恢复89.5%，抗冰保电斗争取得了阶段性成果。 清华大学电机工程与应用电子技术系始终密切关注着这场抗冰雪、保供电的战斗，深入思考这场灾害对我们的启示，希望为今后电力行业的可持续发展、提高电网的灾害防御能力和紧急救助能力提供
有力的智力支持。 2. 灾害成因分析 此次低温雨雪冰冻天气之所以对电力系统造成了严重损害，其直接原因主要集中在两个方面： 一是输电线路的大面积破坏。截至2008年2月29日17时，全国范围电网（包括国家电网公司系统、南方电网公司系统、地方电网及电厂送出自有线路）受损停运电力线路共36740条，因灾停运的变电站共2016座，110-500千伏线路因灾倒塔共8381基。恶劣的低温雨雪冰冻天气导致覆冰大大超过供电线路设防标准。按照正常的设计标准和国际通行的做法，我国500千伏输电线路覆冰气象的重现期按30年一遇设计。目前华中地区一般线路采用10～15mm覆冰设计，个别线段设计覆冰厚度采用20～50mm。华东地区覆冰厚度一般采用10mm设计，浙江个别山区覆冰厚度采用15mm。这次冰冻雨雪气候平均的覆冰约在30～60mm，局部地区最大覆冰厚度达到80mm，使得铁塔的垂直荷载和纵向张力大大地超过了其设计能力，导致了大量的倒塔事故。 二是煤、电、路三者的问题循环。煤电运的紧张形势由来已久，实际上，在恶劣天气到来之前，多个地区已由于电厂存煤量不足而出现了缺电。突发冰雪灾害天气后，冰雪对道路交通的破坏导致了电煤生产和运输的阻碍，发电厂因燃料供应不足而停机的问题更加突出。2008年1月29日全国范围内因燃料供应不足而停机共4171万千瓦。大面积输电线路损坏，阻碍了电气化铁路的运营，又恰逢春运高峰，导致在遇灾初期运力严重不足，进一步加剧了电煤紧缺的局面。因此，我们应对长期淤积的煤电矛盾以及背后的体制性因素进行深刻的反思。
分布式能源与微电网技术
分布式能源与微电网技术 摘要：在现代城市化进程加快发展下，能源需求量逐渐增长。分布式能源和微 电网技术能促进城市的绿色化和清洁能源的应用，达到节能减排的目的，也能为 现代智能电网建设提供有效依据，保证电网的安全与稳定。 关键词：分布式；能源；微电网技术 在中国经济快速提升下，工业化和城镇化进程加快发展，其存在的能源安全 问题更为突出。尤其是二氧化碳带来的全球变暖问题，引起社会的关注。在该发 展背景下，对城市的建设思想和发展模式有序转变，加大力度引进风力发电、太 阳能发电模式等，促进整体的规模化发展。 一、分布式能源和微电网技术的研究意义 第一，加强对分布式能源和微电网技术的研究，能确保清洁能源的有效应用。基于太阳能、风能等多个形式清洁能源的应用，能保证能源的灵活接入和智能化 控制，将其应用到智能终端进行消费，促使低碳城市建设目标的实现。第二，加 强对分布式能源和微电网技术的研究，也能提升总体的供电可靠性。基于分布式 发电的投入以及微网的统一管理，在先进系统和设备下，为电网运行提供强大保障，促使电能质量更可靠。第三，分布式能源和微电网技术的研究，也能为其提 供双向互动用电服务模式。基于微网、智能家居和分布式发电，能为系统提供统 一接口，维护用户和电网之间的相互沟通和交流，也能使用户获得新的体验。加 强对分布式能源和微电网技术的研究，将其作为智能电网建设中的主要部分，是 新时期建设与发展下的主要模式，也承担者社会建设职责。其中的分布式能源， 在智能集成模式下，能保证接入系统的安全与可靠，也能确保微网更灵活。所以，加强对分布式能源和微电网技术的应用，是城市绿色、清洁能源推动和应用的主 要条件，在节能减排工作中，将其渗透到工作中，对电网的安全运行也具备十分 重要的作用[1]。 二、分布式能源和微电网技术的关键 （一）容量配置 清洁能源具备明显的间歇式能源特点，受到天气情况影响较大，电能的输出 波动大。基于对分布式能源和微电网技术的应用，能够在各个单位组成模式下， 对其容量有效配置，确保风能、太阳能相互应用，发电单位和储能单元之间也能 互补。在整个分布式能源和微电网中，结合时间功率，为其输出曲线，也能避对 电网产生的影响。通过对储能系统应用，对分布式能源和微电网技术有效调度， 以达到清洁能源的充分应用。比如：储能电池，能对分布式能源生产中存在的问 题有效解决，尤其是在较小负荷下，达到电能的储存目的。如果负荷较大，将释 放电能，保证系统的科学稳定运行。如：将储存电池和系统交流侧进行链接，基 于储能单元和发电单元的协调，为其提供对平滑分布式能源的波动，避免给电力 系统带来较大冲击，维护其稳定性。储能电池也能对当地的交流负荷需要无功功率、负荷电流谐波的获取，以免电压波动、闪变现象的发生，这样才能达到有效 的节能效率[2]。 （二）接入方式 结合当前的建设标准和规程，需要在谐波、电压波动和电压不平衡度上给予 全面控制和探讨，也要为分布式能源和微电网技术的应用提出合理对策。分布式 能源和微电网利用分布发电和集中并网接入方式来实现。集中并网多为直流母线 汇流、各个发电单元在电能控制模式下，将其转变为直流母线。基于逆变器，将
微电网规划设计关键技术分析与展望 申惠琪
微电网规划设计关键技术分析与展望申惠琪 发表时间：2018-12-26T14:53:03.853Z 来源：《河南电力》2018年13期作者：申惠琪1 陈鹏2 [导读] 随着微电网应用领域的逐渐扩大，微电网的类型、功能以及组网和组群方式呈现多样性，导致微电网规划设计具有与传统电网不同的特点和要求，需专门研究适用于不同类型和组网方式的微电网规划设计方法。 （1.国网冀北电力有限公司经济技术研究院北京海淀区 100038； 2.国网冀北电力有限公司工程管理公司北京丰台区 100070） 摘要：随着微电网应用领域的逐渐扩大，微电网的类型、功能以及组网和组群方式呈现多样性，导致微电网规划设计具有与传统电网不同的特点和要求，需专门研究适用于不同类型和组网方式的微电网规划设计方法。同时，微电网及微电网群的大规模接入必然对配电网的安全、可靠运行产生深刻影响，所以有必要开展配电网与微电网协同规划技术研究。 关键词：微电网规划设计；关键技术；展望 1微电网规划设计关键技术 1.1电网规划阶段 在进行电网的规划时，直接影响到电网安全的关键因素就是对电压的选择，所以在进行电压选择时必须要确保电压的等级，然后在进行科学、合理的选择。当前，实际运行的微电网电压过高或是较低的问题是极易产生的，一旦发生安全事故，必然会造成严重的损失。针对这种问题，在选择电压级时，必须充分考虑实际的情况，选择合适的等级，可以有效的防止安全事故的产生。在规划设计时，还要确保电网供电具有合法性，必须是符合国家规定标准的情况向进行内容规划及处理机制，严格遵循规定标准的具体规定。 1.2电网网架形式 电网网架的形式需要慎重的选择，尤其是对城市的变电站进行选择时，它的灵活以及可靠性都要求较高，必须选用双环双链式。但农村的变电站要求并不太高，单辐射或是单链单环即可满足设置需求。同时网架形式的选择，必须需要结合城市的未来发展规划、方向进行综合性的考虑，从而有效的提高自身的价值，更具实用性。 1.3负荷预测方式 受外界各种因素的不同反应，地域的用电量总和容易产生微妙的变化。例如常见的天气变化因素、设备事故、大型的社会活动等都会对其产生一定的影响。为了有效的解决这些题，根据不断的实践经验，以及科技水平的发展，进行不断的总结，从而寻找到一些新的预测方式。可按照以下几点进行：首先，人工神经网络，这是一种通过模拟动物的神经建立的一种数学模型，通过系统的复杂性，从而达到处理信息的方式。这种方式可以有效的完成计算的分析工作，所以比较适合进行电力负荷预测工作。其次，专家系统预测法，由于电网数据会反馈在专门的数据库中，所以可以根据发展的实际情况，以及最终的分析结果在结合数据库中的信息数据进行判断，从而达到预测负荷的作用，还可以保证数据的精准性。但是这种方法还是有一定的弊端就是预测的时间比较长。最后，模糊神经网络法，这种方式也是应用程度比较广泛的一种方式。 1.4综合能源系统 综合能源互联系统是能源互联网的重要组成部分，将电力网、天然气网、热力网、氢气网、交通网等互联，通过优化设计和协调运行，实现多能互补和替代用能。综合能源系统因地制宜，充分利用当地光伏、风电、地热等可再生能源，满足终端用户的冷、热、电、气等多种能源需求，降低用户的综合用能成本，提高能源利用效率，降低污染物排放，实现安全、可靠、清洁、高效、环境友好和可持续发展。 2微电网规划设计关键技术展望 2.1微电网-配电网协同规划 （1）开展微电网与配电网适应性评估方法及提升策略研究。针对典型微电网负荷形态及外特性，研究建立考虑故障恢复、网络重构、电压调节等因素的微电网仿真计算模型。研究考虑故障处理策略的配电网及微电网可靠性评估技术，探索配电网及微电网可靠性评估方法，提出计及微电网贡献的配电网可靠性提升策略。研究微电网电压无功调节特性，建立计及典型微电网特性和不同渗透水平的配电网电压无功优化模型，提出考虑投资成本和运行经济性并计及微电网电压调节能力的无功优化配置方案。探索以可靠性和电压质量为约束，以经济性最优为目标的微电网接纳能力评估方法，对影响接纳能力的因素进行灵敏度分析，提出微电网接纳能力的提升策略。 （2）开展微电网与配电网协同规划技术原则及典型供电模式研究。考虑微电网类型和规模、运行控制模式、渗透水平和供电可靠性需求等因素，探索电网供电区域划分原则与划分标准，差异化指导微电网－配电网协同规划建设。以提高供电可靠性、电能质量、设备资产利用率以及投资经济性为目标，研究涵盖网架结构、配电自动化、设备选型、通信配置及运行控制等因素的微电网－配电网协同规划技术原则，并优化适应于不同类型微电网的配电网典型供电模式，提高配电网与微电网整体性能。 2.2微电网群分层分区规划设计 单微电网、独立存在的多个微电网和微电网群相比，微电网群因为是多个互联网相结合而成的，其更具备组网模式以及交直流特性，多样性的运行方式等特性，出现的各种的耦合关系是比较复杂的。 2.3微电网模块化设计 目前针对微电网工程设计的研究较少，微电网示范工程在设计中缺乏统一技术原则和建设模式，通常采用定制化设计方案。定制化设计方案个体性强、通用性差，且投资成本高、建设周期长，推广性差，设计质量难以保证，由此导致部分项目实施过程中出现可再生能源无法高效利用和就地消纳、能源系统的综合利用效率低等问题。应探索研究微电网模块化设计理念，结合模块化设计思想将传统的“建设微电网”转变为“配置微电网”，从而使设计方案更具有科学性、典型性与普适性。微电网模块化设计应重点研究微电网基本模块设计及功能划分、微电网模块化架构设计与组合配置、微电网模块化典型设计方案等问题。微电网模块化设计技术方案如图1所示。
关于110kV~500kV输电线路融冰方案的探讨
110kV～500kV输电线路 融冰技术探讨 荣信科技项目办王春岩选编 2009.06.02
一、目的和意义 输电线路在冬季覆冰是电力系统的自然灾害之一。由于导线上增加了冰载荷，对导线、铁塔和金具都会带来一定的机械损坏，覆冰严重时会断线、倒杆塔，导致大面积停电事故。由于我国架空输电线路横亘距离比较长，沿途地形地貌及气象条件复杂，大多交通不便，而且事故大多发生在严冬季节，大雪封山，使得抢修条件十分艰难，造成长时间停电，对国民经济造成重大损失。 特别是2008 年的罕见冰雪灾害给全国电网造成了有史以来最 严重的破坏，很多地区出现杆塔倒塌、线路中断、变电站停运等情况。据统计，截至2月23日，全国因冰灾停运线路共35722 条，停运变电站共2006 座。 为了贯彻落实温家宝总理“恢复重建以后的电网，要是一个让人民放心的电网”指示精神，必须全面提高电网的抗灾能力，加紧进行输电线路除冰技术的研究，以防止类似灾害的发生。 贵州电网在与我公司SVC商务谈判时，也明确要求SVC系统带融冰装置。由此可见，公司立项研发融冰系统势在必行。 二、国内外研究水平综述 为解决输电线路在冬季覆冰这一严重威胁电力系统安全运行的 难题，国内外对输电线路覆冰问题进行了大量研究，并提出了许多输
电线路融冰方法。这些方法，可分为热力融冰法、机械除冰法、自然被动法和其他方法。在已经形成严重覆冰的情况下，常采用的方法是机械除冰法和热力融冰法。机械除冰操作繁琐、且容易损伤导线，我国尚没有在工程实际中采用，实际应用中一般采用热力融冰法。 热力融冰法有几种方式，包括负荷转移法、交流短路电流融冰法、直流电流融冰法。 负荷转移法利用变电站现有设备，通过改变系统运行方式，将两条或多条线路的负荷转移至通过重冰区的一条线路，从而增加输电线路的发热量，进行导线融冰。这种方法对于截面小的220kV和110kV 及以下线路可行，对于220kV以上电压等级的线路而言，由于导线截面大，加之系统容量和运行方式的限制，则基本不可行。 交流短路电流融冰法是将单相、二相或三相导线短路形成短路电流加热导线，以较大的短路电流来加热导线，使依附在导线上的冰融化。交流短路融冰法的主要缺点在于电压等级较高时，需要的无功功率较高，实现难度较大。湖北省电力试验研究院2005年研究结果表明500kV线路上不能使用交流短路电流融冰法。 直流电流融冰法线的原理是将覆冰线路作为负载，施加直流电源，用较低电压提供短路电流加热导线使覆冰融化。500kV 交流线路的直流电阻只有交流阻抗的10%左右，采用直流融冰方案需要的电源容量就小得多。直流电源可以由发电机电源提供，也用系统电源带整流装置提供直流融冰电源，一般电流整流装置可选择的方案有2 种：可控整流和不可控整流。
供电公司一线的共产党员抗冰灾保供电事迹材料
他们让党旗更鲜艳 ——供电公司一线的共产党员抗冰灾保供电事迹材料 2008年春节前夕，广昌在经厉了15天的降温天气后，没能挡住冰灾南移的步伐，低温、大风、冻雨，一个个凶神恶煞般的摧残着这片红土地。元月26日，一向坚强的广昌电网再也不堪重负，倒杆、断线、跳闸情况陆续发生，广昌电网面临全线瘫痪。在这危急的关头，面对党和政府的信赖，面对广大百姓的期待，广昌公司36名党员挺身而出，他们不等不靠，身先士卒，带领着全体员工，投入到抗击冰灾保卫电网的神圣战役中，用自己的实际行动践行着入党誓言！ “电网好，我才好” 邱俊迎，广昌公司调度中心副主任，一个有着15年党龄的老党员，在这场抗冰灾，保供电的战役中，担任广昌电网调度总指挥。。”广昌电网有4条35kv线路，其中各条线路上都连接着大大小小的发电站，试拉线路很可能造成网络崩溃。但同时，单相接地故障实实在在有，不处理也不行。怎么办？关键时刻，邱俊迎让对方给自己5分钟时间，他相信自己一定能找出故障所在。“35kv广长线采用的是磁横担，和其它线路相比，受冰冻天气影响更大些，加上广长线上的小水电出力最少，停了它，对电网运行也更小。”邱俊迎果断地将故障点聚焦在35kv广长线上，通知35kv长桥变电站拉开所有负荷线和电源线，并请110kv变电站首先试拉广长线。断开广长线后，看见单相接地故障信号消失，电网又恢复平稳运行，邱俊迎长长地松了一口气。 2月5日11时，邱俊迎在连续工作43个小时后，由于疲劳过度，突然一度失声，在公司领导的再三要求下，他才回家休息。可是当晚18时30分又一个用电高峰来临时，邱俊迎拖着疲惫的身影，再次出现在调度中心。同事们劝他多休息一会儿，养好身体，可倔强的他却说：“只有电网好了，我才能好啊！ “让我在冰雪中经厉最严厉的考验” 谢雅静，广昌供电公司盱江供电所副所长，一名去年12月刚刚转入预备期的新党员。冰灾来临时，他临危受命，担任抢修2队队长。接受任命的那一天，他庄严地立下誓言：“我是一名预备党员，抗灾保电，不仅是电力员工这个称号给我带来的使命，更是党组织对我的信任和考验，就让我在冰雪中经厉最严厉的考验吧！” 抢修2队的队员们常说，谢雅静近来是越来越不谦虚了，他老是说自己的线路工作经验在队里排第一，其实队员们都清楚，他这样说是为了不让同志们和自己争，每个施工现场最艰险的作业点，他总要留给自己。 元月30日晚11时，10kv塘坊联络线发生大面积断线故障，影响了大株、塘坊两个乡镇的供电。接到故障报修后，31日早上7时45分，天上还下着雨，顶着刺骨的寒风，踩着厚厚的冰棱，谢雅静和抢修2队的队员们赶到现场，只见线路位于大际段的10＃至23＃杆已全部断裂，横担弯曲变形，扯断的导线弯弯曲曲地躺在冰棱中，损毁情况十分严重。大际是个深山区，发生故障的杆位多数立在山上，有的是一个山头直吊另一个山头，跨度长达140多米，队员们看了现场，有的打起了退膛鼓：“谢队，这线路损毁这么严重，施工环境又这么恶劣，能不能缓一缓？”谢雅静没吭声，他指了指山下一大片的村庄，摇了摇头，便径直来到18＃杆位前，准备作业。18＃杆，虽然未倒塌，但已倾斜了不少，要开始施工却只能先上杆剪断导线。谢雅静安排小李和小王准备好临时拉线，就要登杆剪线。小李拦住他，“队长，我来吧，这杆子不稳，你身体胖，还是我上吧！”谢雅静轻轻推开他的手，又搬出了他的老话：“我线路施工的经验比你们都丰富，还是我来吧！”在线路倒塌时，电杆上包裹着的厚厚冰块全都震碎了，但经过一夜的冰冻，电杆上面又结了薄薄的一层冰晶。有过冬季上杆经验的人都知道，这样的冰，更难除！踩着脚扣，铲着冰层，谢雅静一步一步地往上挪，一根10米高的电杆，平时最多半分钟的事，可那次楞是花了53分钟他才登上。
电力系统较为常用的线路融冰方法
电力系统较为常用的线路融冰方法 [摘要]输电线路上覆冰种类繁多，有湿雪、混合淞、雾淞、雨淞、冻雾覆冰和冻雨覆冰等，影响线路覆冰的主要气象因素有风、气温和空气湿度。输电线路覆冰轻则冰闪，重则造成倒塔（杆）、断线，甚至使电网瘫痪。我们可以通过覆冰观测和覆冰计算，线路融冰可以针对线路运行制定详尽的应急预案，长期观测后的覆冰数据是划分冰区的重要依据，对今后的架空输电线路设计及运行维护都具有重要的指导意义。 【关键字】输电线路；覆冰；融冰技术；除冰 导线是架空电力线路防冰除冰的重点。融冰和除冰方法有30多种，大约可以分为三个大类：自然除冰法、热力融冰法、机械除冰法。总的主要有人工除冰、电磁脉冲除冰、防覆冰导线、复合导线融冰、可控硅整流融冰、短路融冰和化学涂料防冰等。 一、机械除冰法 机械除冰法重点利用输电线路导线的力学效应损毁覆冰的力学平衡使其落下。 1、电磁脉冲的机械除冰是运用电容器冲击放电及电流通过线圈产生脉冲磁场，因为在导线中产生涡流，涡流磁场与线圈磁场之间互相发生斥力使导线产生扩张，脉冲消散后导线聚拢回之前的状态，频频的扩充、收缩让导线表层的覆冰胀裂落下。 2、滑动铲刮除冰法是把电容器的攻击放电电流经由线圈形成的脉冲磁场转变为执行机构的脉冲力，经过执行机构将导线表层的覆冰敲打直致裂开脱落。 3、人工除冰法，必要大批人力，但仅适用于作业环境不错、百公里以内输电线路覆冰的除冰。 4、电磁力除冰法：加拿大魁北克水电公司说出，那么它理论是在线路额定电压下短路，短路电流产生的电磁力让导线彼此碰击，致使覆冰脱落。这一办法只会造成整个系统一系列的问题，当然我们不建议用。 二、自然除冰法 自然除冰法不能阻碍冰的形成，却会有利于限制冰灾。 1、平衡锤技术可防止导线旋转；在给定过负载条件下许可导线升降技术可减小倒杆塔的概率或防止倒杆塔事故发生，且有助于保证冰灾事故后线路迅速恢复送电。
微电网规划设计关键技术分析与展望
微电网规划设计关键技术分析与展望 为保障微电网运行稳定性，在并网运行的状态下有效控制其能量转换不稳定、负荷波动大等因素对配电网络的影响，需要基于人工智能技术，使用计算机软件构建分析计算模型，对微电网规划设计的主要参数进行科学的预测、分析和决策，并且通过计算机模拟电力系统运行来优化微电网的组网模式、网络拓补结构等。本文基于对微电网运行与规划设计要求的阐释，探讨了其中的关键技术应用，并展望了微电网的规划设计技术研究方向。 标签：技术应用;规划设计;微电网;趋势展望 引言： 由于利用风力、小型水力以及太阳能等做为能量来源受到地理环境制约，因此生产地点高度分散，而且大型清洁能源发电设施位于极其偏僻的地区。因此为减少能量传输过程中的损耗以及提高其利用率，建设微电网做为清洁能源输配网络独立运行，或者以点接入形式与传统配电网络并网运行，是实现能源有效利用和合理分配的最佳方案。 一、微电网运行与设计规划要求 （一）微电网构成 不同国家对微电网有着不同的定义与设计规划标准，但其基本上都由能量调配控制系统、能源负荷、系统自我保护与储能装置以及分布式发电设施等要素构成。由于清洁能源转换量受到能量来源不稳定的影响，因此微电网的电能供应存在更多不确定性，要想保证供电质量与微电网运行的可靠性，需要利用储能技术与复杂的系统内部调控机制。近年来随着我国清洁能源装机容量与并网需求的增长，微电网自身的负荷变化、能量转换以及应用场景呈现多元化的趋势，并且越来越多种类的分布式能源、不可控负荷通过微电网接入传统配电网络，因此微电网的规划设计要求更具技术难度。 （二）微电网运行与设计规划要求 微电网虽然覆盖面与容量相对较小，但是其能源转换量、负荷大小等均具有很大不确定性，并且涉及到多种能源综合利用、多个配电网络之间电能调度与控制的问题，因此其规划设计需要解决很多复杂的问题[1]。首先需要根据地区分布式能源转换条件、用户的负荷大小和特点，确定微电网的运行电压、配电方式等，负荷分析计算与微电网运行所需设备各项参数的评估是十分复杂的工作，需要利用计算机软件进行建模和分析。其次通常微电网之间要组网进行集群运行或者与常规配电系统并网运行，因此必需保障各个配电系统的运行稳定性，这就要求对微电网、微电网集群以及接入微电网之后配电网络的运行状态和风险因素进行预测和科学评估，基于对已有电力系统运行状况、微电网设计目标等进行智能
电力线路融冰核心技术
电力线路融冰核心技术 江南地区天气出现几十年一遇的低温天气现象，造成大面积气象灾害，城市出现断水断电断煤气的现象，断电造成铁路交通部分中断，而这罪魁祸首是由于停电造成的，停电原因是由于供电线路裹冰造成，线路裹冰使导线重量成倍增加，造成线路被拉断或线杆铁塔折断，因此，使用技术方法除去线路裹冰的方法是改变灾情的关键。 经整理，目前有以下可行的研究方向，进行有效的技术除冰。 机械除冰：对现有的热力，机械的被动防冰技术等从能量效率和实用性等方面进行经济技术比较和综发纳出除冰研究的不同发展阶段在不同领域里可除冰或确认有防冰作用的３０余种冰防冰技术。结果表明：虽然热力除冰技术得到了发展，但消耗大量能量，从能量角度考虑，建议采用机械除冰技术。并提出了输电线路除冰技术研究方向。设计出除冰高效工具。避免击打线路，但是除冰不均匀，会出现不平衡，倒塌事件。 低压交流：以合适的低电压和大电流让人为预先短路了的线路发热融去覆冰，就可以杜绝铁塔倒塌事故的发生。曾经在新疆伊力特实业股份有限公司热电厂成功进行过一次试验，用大电流发生器在二三分钟的时间里快速融通一段内部结了冰的自来水管，方法非常简单而且融冰快捷、效果良好。 直流电加热：对线路进行直流融冰的有3种方案:发电机电源提供直流融冰电流;系统电源带可控整流装置提供直流融冰电流;系统电源带不可控整流装置提供直流融冰电流,试验同时要分析了其优缺点,正确选择进行直流融冰所需要的主要设备. 目前世界上最先进的除冰方法是俄罗斯利用可控硅整流技术研制的融冰装置（原载《电力设备》2002年02期），而现在我们不可能立即从俄罗斯购买或安装此设备，而可采用现有设备利用其原理马上投入运行达到抗灾的目的。 输电线路自动融冰装置。本实用新型涉及一种能够避免或减少输电线路由于自然灾害而造成停电事故的装置。其特征在于将电流切换开关与输电线路上的导线、钢绞线相配合，使电流切换开关串联接在每一根导线中。在采用分裂导线的输电线路上：依靠开关的断开，将开关所在导线中的电流切换到其它导线中去，使其它导线中的电流增大并发热。在采用单导线的输电线路上依靠开关的断开，将导线上的工作电流切换到一根专门架设的直径较细的钢绞线上并使其发热，依靠钢绞线散发的热量将导线上的冰融化掉。 电加热除冰：输电线路有线路长、架空高的特点，如果靠人工上线路破冰不但时间长、工作量大，且又不安全，建议采用线路发热的方法除去裹冰有除冰快、效率高、成本低的特点，技术人员根据具体供电线路的长度、材质、线径计算出其额定电流，估算出其低于金属皮劳温度的发热电流值，利用三湘电焊机或大功率单相电焊机（最好是可控电流电焊机）的二次电流输入线路，利用电焊机的二次电流发热达到熔冰目的：先将输电线路切断电源和切断负荷，将负荷侧（或电源侧）三相连通，将电流侧（或负荷侧）接入已准备的电焊机二次电流，根据发热情况，调节电流大小即可达到及时熔冰效果。 6 涂新型材料：输电线路覆冰灾害及其预防现已成为一个迫切需要解决的问题.已有论文概述了这一领域的研究现状,比较了目前国内外输电线路各种防、除冰方法的优缺点,通过对比已有的防覆冰涂料,提出了具体的研究要求和方向. 7. 电力线路自动除冰器：利用高压电线的电磁辐射，设计出一种，能够在电力线路上自动行走的装置进行除冰。可以不断电进行维护。 8. 电力线新材料：利用线路本身载波的频率，进行LC谐振，就好像电磁炉一样，采用电磁感应原理进行自加热。 9.利用电感电容特性原理：可以带负荷除冰，不用停电，定时控制，自动检测。电感可以阻止交流，可以过直流进行电加热融冰，电容过交流传输电能，但可以阻止交流。利用选通
储能微电网的9大关键技术
储能微电网的9大关键技术 现在美国有一个统计，目前最便宜的电价电源是风电，其次是光伏。去年在阿布扎比未来能源公司在中东的出口电价是每千瓦时1.79美分，这个价格已经远远低于传统能源的电价。 国内实施的“光伏领跑者计划”，北控在江苏宝应的投标价为0.47元/kwh，那边的平均上网电价是0.399元。当时光伏的组件是按2.7元/W计算，现在组件已降到了2.2元、2.3元。按照这个趋势发展下去，不管是光伏还是风电，平价上网的目标很快就会到来。可再生能源的经济性是有的，但是解决不了的一个问题就是它的波动性。 能源革命的终极目标是全世界100%的能源来自于光伏、风电、氢能燃料电池等可再生能源。主要有三种供给方式：一是集中式光伏、风电新能源+储能的能源供给方式，二是大型的独立储能电站化学储能、抽水蓄能等，三是以用户侧区域性微电网群（虚拟电厂）为架构的模式。 当新能源+储能的度电成本低于传统的化石能源时，微电网群和集中式新能源+储能的这种模式将会爆发式增长。而作为能源革命的关键技术，微电网及微电网群控制EMS系统、储能系统BMS、PCS 系统将是能源革命成功与否的关键。 关键技术1——项目顶层设计 大规模的储能系统有着不同的应用场景和商业模式，有的储能系统是单一的电网调峰，有的是调峰、调频和调压等多重应用场景的结合。根据不同的项目，大规模储能系统功率的配置和电池的配置、选型也是完全不同的，这个系统目标函数要系统安全、稳定、可靠，要有经济性。 大功率储能系统的顶层设计是非常重要的，涉及到储能功率配置、储能Pack成组和储能容量配置等诸多因素。一个光伏电站平均的储能时间是10分钟还是20分钟、还是50分钟，这个电网是有要求的。比如现在青海要求光伏、风电有10%的储能容量的配比，不同的地方配比是不一样的。另外充放电电流大小、BMS均衡电流大小、调峰容量需求以及一次、二次调频所需时间，这些约束条件和最后要达到的目标之间要确保整个流程设计是闭环的。
浅谈微电网技术的发展及应用
浅谈微电网技术的发展及应用 伴随着科学技术的不断发展，我国的各行各业都取得了长足的进步。尤其是自改革开放以来，我国的社会经济飞速发展，国民经济和人们的生活水平都取得了进步。作为国民基础行业的电力行业，在国民经济的发展中起着举足轻重的作用。近年来，微电网技术的发展与应用为电力技术的创新发展提供了新的方向，尤其是分布式发电的开发与利用，在很大程度上利用了可再生能源，减少了不可再生能源的消耗，对能源保护有着重要的现实意义。文章从微电网技术基础的背景和意义出发，分析了现阶段微电网技术的发展和应用，希望能够为今后微电网技术的进一步发展提供一些借鉴，仅供参考。 标签：能源；分布式发电；微电网 引言 新技术革命要求世界各国改变能源结构，开发可再生资源、清洁能源，以缓解现阶段世界各国能源枯竭、环境污染的严重问题，实现可持续发展。能源问题是世界各国面临的主要问题，尤其是我国，作为人口大国，对能源的需求更加紧迫，这是我国日后经济发展面临的严峻的挑战，相关部门应该加强对可再生能源和清洁能源的开发与利用，为今后的经济发展打下坚实的基础。电能作为人们日常生活中最常接触的能源，进行电能的进一步开发与利用迫在眉睫，微电网技术在很大程度上解决了这一问题，下面就微电网技术进行简要分析与介绍。 1 微电网提出的背景和意义 分布式发电是分散供电，以分散的方式为用户和设备提供电能，在實际的应用过程中，分布式发电一般用于小型或小区域的供电需求范围内。因为分布式发电的规模较小，电能的产量较低，一般情况下能够充分的利用太阳能、风能、潮汐能等可再生的、清洁的能源，对能源的再次开发与利用十分有益。 分布式发电有有利的一面和不利的一面。在分布式发电为人们的生产与生活提供清洁电能的同时也相应的带来了一些不利的影响。为了应对分布式发电带来的不利影响，可以将分布式发电以及负荷共同作为配电子系统，从而进行发电。在这个基础上一些相关的研究者根据分布式发电技术和分布式储能技术的应用与发展，并结合现阶段日益提高的用电需求和电力供应系统的发展方向和趋势提出了微电网技术的概念。 微电网与大电网相比具有鲜明的特点，尤其是在故障发生时，大电网经常处于瘫痪状态，而微电网还能维持内部的供电，并且在故障清除后可以自行恢复电能的供应，这是大电网所不具备的性能，这是因为微电网技术是单一受控的，不受其他供电单位的影响。所谓的微电网技术是以可再生能源为电能的供应能源，并能够将一定区域内的用电设备连接起来，进而为用户提供电源，这个微电网可以与公共大电网相连接，形成一个统一的供电系统。微电网技术能够在一定程度
输电线路融冰技术
输电线路融冰技术
第1章绪论 1.1 选题背景 电力系统遭受的风灾、地震灾害、冰灾等自然灾害中，冰灾给电网造成的损失往往更为严重，轻则发生冰闪，重则造成倒塔(杆)、断线，甚至使电网瘫痪。 2008年初，低温雨雪冰冻天气覆盖我国南方、华中、华东地区，导致贵州、湖南、广东、云南、广西和江西等省输电线路大面积、长时间停运，造成全国范围电网停运电力线路36740条，停运变电站2018座，110KV-500kV线路共有8381基杆塔倾倒及损坏，全国共170个县(市)发生供电中断的情况。南方电网供电区域的贵州大部分、广西桂北地区、广东粤北地区和云南滇东北地区电网设施遭受严重破坏。这次冰灾给国民经济和人民生活造成巨大损失，仅南方电网的直接损失就达150多亿元。 国外也有类似的案例。从1998年1月5日0时开始，美国东北部和加拿大东南部冻雨持续了6天，降水量惊人。从安大略州东南部和纽约北部到魁北克的西南部，冻雨量累计超过80mm。这次冰灾对加拿大和美国都造成了巨大的经济损失。其中加拿大的安大略州东南部和魁北克南部省份的受灾情况最为严重。覆冰导致大量输电线路铁塔、树木等倒塌，电力供应中断，交通堵塞，通信异常，最后约60万人撤离家园，10万人需要到临时收容站避寒。该次冰灾中，魁北克电网中超过3000km电力线路受到冰灾影响，造成1000座高压输电杆塔、3000座配电杆塔倒塌，4000台变压器需要修复。鉴于输电线
路覆冰的重大危害，研究切实可行的输电线路融冰方法十分重要，且非常迫切。 1.2 输电线路覆冰形成原因及危害 在特定的环境下，线路覆冰才会发生的。 1.2.1 河南地区输电线路覆冰原因分析 从不同地区部分调查结果分析, 西北地区雾凇覆冰日数远大于雨凇覆冰日数。我国输电线路导线覆冰最为严重的地区主要集中在湖南、湖北、江西、云南、河北、河南及山西等省份。覆冰现象主要见于冬末和初春时期，线路上结成一条银白色的物质，像一条银白色的带子。 输电线路上覆冰种类较多，有雨淞、雾淞、混合淞、湿雪、冻雨覆冰和冻雾覆冰等，影响导线覆冰的主要的气象因素有气温、空气湿度和风。一般来说最易覆冰的温度为-8～0℃。若气温太低，比如在-20～-15℃或更低时，水滴将变成雪花而不易于形成覆冰。当有了足够冻结的温度后，覆冰的形成还必须有较高的空气湿度，一般要求空气湿度达到90％以上。如果是凝结在电线上，就使电线覆冰。这就是电线覆冰。 河南地区冬季最低气温可达到-10℃。若遇到连绵雨雪天气，且持续低温，电线上的覆冰很难自然融化，加上导线本身发热较少，冰会越积越厚，极易形成冰灾事故。 1.2.2 覆冰危害 根据冰害事故类型分析, 覆冰事故可归纳为以下四类：
交直流混合微电网关键技术研究
交直流混合微电网关键技术研究 本文是中新国际合作项目“含分布式电源的微电网运行与优化控制的合作研究”(2010DFB63200)的主要研究内容之一,它针对当今中国日益加剧的环境污染、日趋匮乏的一次能源及低效的可再生资源利用率而提出的。交直流混合微电网(Hybrid Micro-grid)为解决大电网的很多问题带来了巨大便利和契机,同时也 为各种分布式电源的高效利用提供新的思路。 近几年国内外学者对交直流混合微电网相关课题进行了大量研究,很多方面已取得一定成果。然而,交直流混合微电网是极其复杂的配电网形式,整个系统的协调控制、系统的经济性、系统的可靠性及优化配置等方面均存在很多问题,技术尚不成熟。 因此,对交直流混合微电网上述存在问题等关键技术的研究具有重要的理论价值和现实意义。针对交直流混合微电网存在的上述问题,本文采用理论分析、结构建模、仿真及实验相结合的方法,从控制策略,经济性、效率及优化配置等方面对交直流混合微电网进行了深入研究。 主要研究内容如下:搭建交流、直流及交直流混合微电网的模型结构,并详细分析三种微电网的工作原理。分析比较混合微电网常用的P/Q控制、V/f控制和Droop控制三种控制方式,指出了其使用场合,描绘了各自的下垂曲线并详细分 析研究了它们的控制原理,以仿真对其原理进行验证。 针对传统下垂控制按微电源额定功率比例分配功率的问题,在建立发电单元成本函数的基础上,提出了改进的最大成本线性下垂控制函数,即最大发电成本 与最小频率及最大发电成本与电压的关系。搭建实验电路,对于各个微源,验证发电功率与成本的反比关系;对于微电网,验证频率波动小、运行稳定及发电成本小。
中国微电网技术研究及其应用现状分析
中国微电网技术研究及其应用现状分析 微电网是一种结合了电能供应与优化控制的微型电力网络布设技术，在我国一些人口集中的海岛、校园等应用较多，本文就微电网技术进行了概述及组成研究，并就其应用特点以及现状进行了研讨。 标签：微电网技术;应用现状;电力 引言 微电网是我国电力供给结构的一种形式，它是积极利用当前新型绿色再生能源进行电能供应的一种电网技术，当前我国各地都在积极应用这种新型能源与电能网络输送结构技术，为国家电网电能输送结构提供了补充，未来微电网还会得到技术更新与更广泛地应用。 1微电网技术概述以及组成分析 1.1微电网技术概述 微电网技术其实就是由微型电源以及电能负荷共同组成的一种电能供、消网络结构，微电网运行中电源实现电能供应，而负荷结构则实现电能向其他能量的转换。我国研究人员对于微电网的定义为：一种小型发配电系统，它主要由储能装置以及电网控制系统以及电源结构构成电能供应单元，而由网络电能负荷设备组成电能消耗单元，微电网可以进行供配电以及电能消耗的自我管理以及保护操作，当前微电网已经成为我国智能电网建设中的重要建设内容。 1.2微电网的主要供电单元组成分析 1.2微电网中的分布式电源装置 针对不同的发电系统采用不同的分布式电源，目前的发电类型包括光伏发电、水利发电、风力发电以及潮汐发电、内燃机发电系统等，对于微电网对接的发电类型主要是可再生能源发电。微电网和外部大型供配电网络相比，容量小而且电压等级也相对较低，因此一般以380V、10kV和110kV的电压等级和外部大电网进行能量交换。 1.2.2 储能装置 随着储能技术的发展，目前储能装置也已有多种类型，部件包括热儲能装置、机械储能装置，还包括电磁储能装置以及新型电化学储能装置。电化学储能装置一般通过蓄电池储能实现其功能，对于电磁储能装置而言一般采用超导体和超级电容来实现其功能。
2018年国家科学技术奖提名-电力输电线路导地线融冰技术与装置
2018年国家科学技术奖提名-电力输电线路导地线融冰技术 与装置 该项目发明了电流源型和电压源型融冰装置，成为我国融冰装置的基本型式；发明了架空地线和光纤复合地线融冰技术；发明了动、静触头采用不同的绝缘等级技术的融冰隔离开关，减小占地面积50%，实现了融冰过程全自动化；发明直流融冰装置等效试验方法。所发明技术解决了电网输电线路导地线融冰的难题，已产业化并广泛应用于南方电网和国家电网，有力保障了电网安全，获国内外同行和用户高度评价，经济社会效益显著。项目形成了完整的自主知识产权体系，获授权发明专利34项（国际专利2项）、实用新型专利31项，制订国家标准3项、行业标准2项，发表40多篇。该项目突破电网抵御冰灾的技术瓶颈，实现了电网防御冰灾技术的重大突破，具有明显的原创性和实用性。项目相关成果获中国能源研究会能源创新一等奖、第十八届中国专利奖优秀奖、第一届广东省专利金奖、贵州省科技成果转化一等奖和中国电工技术学会科学技术进步一等奖。提名该项目为国家科学技术进步奖二等奖。项目简介输电线路覆冰是威胁电网主要自然灾害之一，严重覆冰导致国内外电网多次大面积瘫痪。2008年我国南方冰灾造成各类损失千亿元，电网中断导致近千万用户停电。冰灾一直是电网竭力突破的一大
技术难题，在该项目开始之前，国内没有能够在在电网中大规模应用的融冰技术与装置。突破电网抵御冰灾的技术瓶颈，实现“被动抗冰”到“主动防冰”的转变是保证电网安全、国民经济持续稳定发展的重大需求。自2008年，在国家科技部、 国家自然科学基金委和南方电网公司的支持下，历经近10 年“产、学、研、用”协同攻关，实现了重大突破和实质性创新，取得了多项原创性发明，建立起了完整的输电线路融冰理论和应用技术体系。获授权发明专利35项（国际专利2项），实用新型专利31项，制定国家标准3项、电力行业标准2项。主要创新点如下：创新点1：针对输电线路融冰电流差异大、换流器强电磁环境及散热困难等难题，发明并成功研制了12脉动电流源型、6脉动电流源型以及电压源型融冰装置，成为我国融冰装置的基本型式。实现了融冰电流 50A-6000A无级调节，可同时用于10kV-500kV及更高电压等级输电线路导线、架空地线和光纤复合地线（OPGW）的融冰。创新点2：针对架空地线和光纤复合地线（OPGW）覆冰比导线更严重且无法融冰的难题，突破了覆冰期电网通信光纤无保护措施的技术瓶颈，发明了架空地线和OPGW 融冰技术，发明了满足地线融冰需要的地线绝缘子和光纤接续装置，提出确保光纤安全的融冰电流和温度控制方法，发明了地线融冰状态监测装置，融冰时OPGW表面温度应控 制在80℃以下，实现了架空地线、OPGW与导线同期融冰。