Программно-технические средства мониторинга воздушных линий электропередачи и управления энергосистемой в экстремальных погодных условиях

  • Автор:
  • Специальность ВАК РФ: 05.14.02
  • Научная степень: Докторская
  • Год защиты: 2011
  • Место защиты: Новочеркасск
  • Количество страниц: 314 с. : ил.
  • бесплатно скачать автореферат
  • Стоимость: 250 руб.
Титульный лист Программно-технические средства мониторинга воздушных линий электропередачи и управления энергосистемой в экстремальных погодных условиях
Оглавление Программно-технические средства мониторинга воздушных линий электропередачи и управления энергосистемой в экстремальных погодных условиях
Содержание Программно-технические средства мониторинга воздушных линий электропередачи и управления энергосистемой в экстремальных погодных условиях
1. Особенности Работы энергосистем в экстремальных погодных условиях
1.1. Виды и условия гололедообразования
1.1.1. Виды гололедных отложений
1.1.2. Влияние метеоусловий на гололедообразование
1.1.3. Влияние параметров ВЛ на процесс гололедообразования
1.2. Гололедные аварии
1.3. Комплексная система меропрятий по борьбе с гололедными авариями
1.3.1. Применение системного подхода для повышения надежности электроэнергетической системы в условиях гололедно-ветровых воздействий
1.3.2. Комплексная система мероприятий по предотвращению и ликвидации гололедных аварий
1.4. Методы борьбы с гололедообразованием
1.4.1. Общие сведения
1.4.2. Повышение прочности линий электропередачи
1.4.3. Использование специальных проводов
1.4.4. Устройства ограничения гололедообразования на проводе
1.4.5. Различные способы удаления гололеда
1.4.6. Устройства обнаружения гололедообразования и измерения его интенсивности
1.5. Работа воздушных линий электропередачи летом при экстремально высокой температуре воздуха
1.6. Выводы
2. Техническое обеспечение системы повышения надежности работы ВЛ в экстремальных погодных условиях
2.1. Автоматизированная информационная система контроля гололедообразования и температуры провода
2.1.1. Системы телеизмерения гололедных нагрузок
2.1.2. Назначение и структура автоматизированной информационной системы
2.1.3. Функциональные возможности и технические характеристики основных элементов пункта контроля
2.1.4. Опыт применения автоматизированной информационной системы
2.2. Профилактический подогрев проводов ВЛ
2.3. Плавка гололеда на проводах и грозозащитных тросах ВЛ
2.3.1. Общие сведения по плавке гололеда на проводах и тросах
2.3.2. Плавка гололеда переменным током
2.3.3. Плавка гололеда постоянным током
2.3.4. Плавка гололеда на изолированных грозозащитных тросах
2.4. Защита и автоматика установок плавки гололеда
2.4.1. Релейная защита установок плавки гололеда переменным током
2.4.2. Релейная защита установок плавки гололеда постоянным током
2.4.3. Автоматика определения места повреждения на воздушной линии при плавке гололеда
2.5. Выводы
3. Математическое обеспечение системы повышения надежности работы ВЛ в экстремальных погодных условиях
3.1. Электротепловые процессы в проводах воздушных линий электропередачи
3.1.1. Уравнение теплового баланса
3.1.2. Потери мощности в проводе
3.1.3. Учет солнечной радиации
3.1.4. Теплоотдача с поверхности провода
3.1.5. Влияние различных факторов на величину установившейся температуры провода
3.1.6. Расчеты нестационарных тепловых процессов
3.1.7. Идентификация параметров модели теплового режима провода
3.2. Расчеты режимов плавки гололеда
3.2.1. Расчет теплового режима провода при плавке гололеда на проводах
3.2.2. Расчет аварийных режимов выпрямительной установки и теплового режима вентилей
3.3. Расчеты механических параметров воздушных линий
3.3.1. Требования нормативных документов к габаритам ВЛ
3.3.2. Расчет удельной нагрузки
3.3.3. Уравнение провисания провода в пролете и его решения
3.3.4. Методы расчета анкерного пролета
3.3.5. Расчет начальных условий
3.3.6. Диагностирование проводов ВЛ
3.3.7. Экспериментальная проверка методики расчета электротеплового режима и механических параметров линии
3.4. Расчет предельно допустимого тока воздушной линии
3.4.1. Режимы работы ВЛ
3.4.2. Допустимые температуры проводников
3.4.3. Расчет предельно допустимого тока по механической прочности провода
3.4.4. Расчет допустимого тока по габаритам ВЛ
3.4.5. Допустимое время утяжеленного и аварийного режима
3.4.6. Расчетные климатические условия для определения предельной токовой нагрузки
3.4.7. Расчет допустимого тока по измеренной температуре провода
3.5. Методики обработки данных системы АИСКГТ
3.5.1. Расчет толщины стенки гололеда по показаниям датчиков нагрузки
3.5.2. Прогноз развития гололедной ситуации
3.5.3. Расчет параметров гололедообразования в точках ВЛ не оборудованных датчиками
3.6. Выводы
4. Программноеобеспечение системы повышения надежности работы ВЛ в экстремальных погодных условиях
4.1. Комплекс программ по расчету режимов плавки гололеда «ГОЛОЛЕД»
4.1.1. Общие сведения
4.1.2. Программа расчета режима плавки гололеда постоянным током «Гололед 2.0»
4.1.3. Программа расчета режима плавки гололеда переменным током «Гололед 110»
4.1.4. Программы комплекса «Гололед»
4.2. Программа расчета предельных токовых нагрузок и контроля температуры провода «Мониторинг ВЛ»
4.2.1. Общие сведения
4.2.2. Пользовательский интерфейс
4.3. Программное обеспечение системы автоматизированной информационной системы
4.3.1. Состав программного обеспечения
4.3.2. Пользовательский интерфейс
4.4. Выводы
5. Управление энергосистемами в экстремальных погодных условиях
5.1. Централизованная автоматизированная система управления плавкой гололеда в энергосистеме
5.2. Противоаварийное автоматическое управление при перегрузке воздушных линий электропередачи
5.2.1. Принципы построения автоматики ограничения перегруза линий
5.2.2. Уставки устройства автоматики ограничения перегруза линий
5.2.3. Особенности алгоритмов функционирования автоматики ограничения перегруза линий
5.3. Выводы
Заключение
Литература
Приложение. Документы о внедрении результатов диссертации

Работа посвящена разработке программных и технических средств по обеспечению надежного и бесперебойного энергоснабжения потребителей. Эта цель не будет достигнута без повышения надежности функционирования электроэнергетических систем, особенно в экстремальных условиях, в том числе зимой при возникновении интенсивных гололедно-ветровых воздействий и летом при высокой температуре провода, ограничивающей передачу мощности по линиям электропередачи. Повышение надежности возможно в настоящее время путем комплексного использования новых информационных технологий.
Гололедные аварии вызываются отложением гололеда (изморози, мокрого снега) на проводах и грозозащитных тросах воздушных линий (ВЛ) электропередачи в сочетании с ветровыми нагрузками. Эти аварии во многих энергосистемах являются наиболее тяжелыми и массовыми по сравнению с нарушениями по другим причинам. Значительная часть территории России в той или иной мере подвержена влиянию гололеда на работу энергосистем. В более чем сорока энергосистемах за последние 30 лет многократно происходили аварии на линиях электропередачи при воздействии интенсивных гололедно-ветровых нагрузок. Наиболее опасными с точки зрения гололеда являются: Урал и Поволжье, Север и Северо-Запад, Дальний Восток и Сахалин, Северный Кавказ.

Рекомендуемые диссертации данного раздела