[發明專利]一種串聯補償裝置及周邊設備的布置方法及裝置

在審

• 申請號: 201711316312.3
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN109921410A
• 公開（公告）日: 2019-06-21
• 發明（設計）人: 高巖;朱寧輝;喻勁松;王宇紅;范越;康鈞;賈昆
• 申請（專利權）人: 中電普瑞科技有限公司;南瑞集團有限公司;國家電網公司;國網青海省電力公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/18;G06F17/50
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供一種串聯補償裝置及周邊設備的布置方法及裝置，包括：獲取串聯補償裝置及周邊設備的電場強度影響因素的結構參數以及串聯補償裝置及周邊設備之間的相對位置尺寸；根據所述結構參數和相對位置尺寸，構建電場分析模型；根據實際各串聯補償裝置的交流相位，在電場分析模型的串聯補償裝置上添加激勵，進行有限元分析；提取電場分析模型中距離地面閾值處的工頻電場分布結果，判斷是否滿足預設條件，若滿足，則完成設計；否則重新構建電場分析模型，直到工頻電場分布結果滿足預設條件。本發明提供的技術方案，可以準確地得到串補裝置的電場分布情況，從而對串補裝置布置設計做出分析和評價。

技術領域

本申請涉及串聯補償裝置的布置，具體涉及一種串聯補償裝置及周邊設備的布置方法及裝置。

背景技術

串聯電容器補償裝置，簡稱串補裝置，是一種將電容器組串接于輸電線路中，通過阻抗補償減少功率輸送引起的電壓降和功角差，從而提高電力系統的穩定性、擴大線路輸送容量的裝置。

串補裝置結構龐大，設備復雜，對電站內電磁環境影響較大。而且由于其占地面積大，在高海拔的環境下，加大了尋找場地和施工的難度，因此在保證各項要求的前提下，需盡可能減少項目占地面積。以往工程設計未充分考慮周邊設備對電場分布的影響，不能準確量化分析地面周圍的電場。而按照經驗對串補裝置進行設計，難以抑制接近地面的局部電場強度，有可能威脅到運維人員的站內安全。

發明內容

本發明的目的是提供一種串補裝置及周邊設備的布置方法，使工程設計在盡可能小的場地面積內，使得串補裝置周邊圍欄外的電場強度在標準規定范圍內，以保證串補裝置的安全穩定運行，進一步加強運維人員在變電站內的安全。

本發明提供的一種串聯補償裝置及周邊設備的布置方法，包括：

步驟1：獲取串聯補償裝置及周邊設備的電場強度影響因素的結構參數以及串聯補償裝置及周邊設備之間的相對位置尺寸；

步驟2：根據所述結構參數和所述相對位置尺寸，構建包含串聯補償裝置和周邊設備的電場分析模型；

步驟3：根據實際各串聯補償裝置的交流相位，在所述電場分析模型的串聯補償裝置上添加激勵條件，進行有限元分析；

步驟4：提取電場分析模型中距離地面閾值處的工頻電場分布結果，判斷是否滿足預設的工頻電場分布條件，若滿足，則完成設計，確定串聯補償裝置及其周邊設備的布置方案；若不滿足，則返回步驟2根據所述結構參數和調整后的相對位置尺寸，重新構建電場分析模型，直到工頻電場分布結果滿足預設的工頻電場分布條件。

所述構建包含串聯補償裝置和周邊設備的電場分析模型包括：

用有限元分析軟件導入三維模型，根據獲得的結構參數定義模型中的材料屬性參數，并根據所述相對位置尺寸建立電場分析物理模型；

設置網格尺寸，使用三維導電單元對電場分析物理模型中的帶電部分進行網格劃分。

所述激勵條件包括零電壓和交變電壓值。

所述電場強度影響因素的結構參數包括串聯補償裝置和周邊設備的尺寸和材料屬性參數；

所述串聯補償裝置和周邊設備的尺寸包括串聯補償裝置和周邊設備長度、寬度以及高度或厚度；

所述材料屬性參數包括每個設備及其子部件的電導率。

所述周邊設備包括旁路開關、隔離開關、管型母線和設備遮欄。

所述閾值為1.5米。

本發明提供的一種串聯補償裝置及周邊設備的布置裝置，包括：

采集模塊：獲取串聯補償裝置及周邊設備的電場強度影響因素的結構參數串聯補償裝置及和周邊設備的相對位置尺寸；