刘青,查虹丽,马龙雄,周宁馨

(西安科技大学电气与控制工程学院,710054,西安)

地磁暴诱发的地磁扰动会在中性点接地的交流电网中引起地磁感应电流(GIC)。准直流性质的GIC可能引起变压器直流偏磁,对设备及系统的安全运行产生影响,甚至引发大面积停电事故[1-2]。中国电网发展迅速,具有电压等级高、网络规模大、交直流混联等特点,GIC可能会对电网导致严重的致灾风险,因此研究GIC的治理方法尤为重要。

关于电网GIC的抑制,多位学者做了大量的研究工作。文献[3-4]研究了电容隔直装置对GIC的抑制效果。针对电容隔直装置风险转移引起相邻变电站GIC增大的问题,文献[5-6]提出了小电阻抑制方法,对加装电阻后的GIC计算方法的效果进行了分析。文献[7]指出电阻限流器装置简单,对系统其他装置不会带来明显影响,并且系统对电阻装置的要求只有两个:电阻阻值一般在几欧姆左右;电阻对并联放电间隙、避雷器进行保护。

GIC抑制措施的安装位置选择是全局优化问题,最早多采用穷举法进行试验,比如在高风险节点、系统拐点处重点抑制。但是,对于节点较多的大电网,很难列举完所有方案,且计算效率较低。文献[8-9]以电容装置数量最少为单一目标进行智能优化,但忽略了其他条件的相互制约。文献[10-11]用多目标粒子群算法分别对GIC影响下无功补偿装置的安装位置以及直流接地极入地电流作用下电容隔直装置的安装位置进行了优化,能够一定程度上反映实际系统的优化目标之间的相互制约性,但二者分别只是与未治理的节点电压和未治理的直流量进行了比较,并未提出评价指标对所提方法进行验证。……