【中国电力 • 精彩纷呈】电网技术（二）

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椭圆环布置的垂直型直流接地极的溢流特性

· 引文信息 ·

谌阳. 椭圆环布置的垂直型直流接地极的溢流特性[J]. 中国电力, 2021, 54(4): 185-191.

CHEN Yang. The current releasing characteristics of dc vertical earthing electrode forming an elliptical ring[J]. Electric Power, 2021, 54(4): 185-191.

摘  要

椭圆环布置的垂直型直流接地极占地面积小，地形适应能力强，具有推广应用价值，但椭圆环布置带来的溢流不均匀特性值得深入研究。分析并对比接地极外形尺寸对溢流特性的影响，外形参数包括椭圆率、极环周长、电极长度、电极间距、电极数量。研究表明，椭圆率越大、电极长度越长、电极间距越小、电极数量越少，则电极之间的不均匀程度也越高；且影响程度最大的是椭圆率，其次是电极长度和电极间距，再次是电极数量。采用椭圆环布置垂直接地极时，需要考虑电极之间和单个电极本身的两类溢流不均匀特性的叠加，以控制任一点上的最大溢流密度偏差系数。

结  论

本文针对椭圆环布置的垂直型直流接地极的结构特点，分析了各种外形参数对电极之间的溢流不均匀特性，得出结论如下。

（1）椭圆环布置垂直接地极时，长轴两端的垂直电极井溢流密度大，而短轴两端的电极井溢流密度小。该特性的显著程度会受接地极外形参数的影响，包括极环的椭圆率、极环周长、垂直电极的长度和相邻电极间距、电极数量。

（2）其他接地极外形参数一定时，椭圆率越大，电极井之间的溢流不均匀程度越大。

（3）其他接地极外形参数一定时，电极长度越长，电极井之间的溢流不均匀程度越大。

（4）当极环周长随电极间距或者电极数量同步增加时，溢流分布的均不匀程度减小；当极环周长一定时，电极间距的变化对溢流分布均匀程度的影响比电极数量更加显著。

（5）对溢流不均匀程度（溢流偏差系数ker）影响程度最大的是极环形状，即椭圆率，其次是电极长度和电极间距，再次是电极数量。

（6）电极之间的溢流不均匀程度小于单个直线电极本身的溢流不均匀程度，采用椭圆环布置垂直接地极时，需要综合考虑极环外形尺寸和单个电极尺寸结构，以控制两种不均匀特性叠加后的任一点上的最大溢流密度偏差系数。

美国得州2·15大停电事故分析及对中国电力发展的启示

· 引文信息 ·

张玥, 谢光龙, 张全, 等. 美国得州2·15大停电事故分析及对中国电力发展的启示[J]. 中国电力, 2021, 54(4): 192-198, 206.

ZHANG Yue, XIE Guanglong, ZHANG Quan, et al. Analysis of 2·15 power outage in texas and its implications for the power sector of China[J]. Electric Power, 2021, 54(4): 192-198, 206.

摘  要

受极寒天气影响，2021年2月15日—19日美国得克萨斯州发生大停电事故，最多影响人口达450万人，得州电网进入三级紧急状态，最大切负荷2 000万kW，实时市场价格超过9 000美元/(MW·h)。依据得州电力可靠性委员会等机构的公开报告和数据，梳理事故过程，在提出的停电原因分析体系基础上，剖析该事故原因，并总结对中国电力发展的启示。应坚持发挥统一规划、统一调度、统一管理的体制优势，重视极端场景电力应急保障问题，构建适应高比例可再生能源和高比例电力电子装备电力系统的多元供给体系，筑牢能源电力安全物理基础，探索具有中国特色的电力市场模式。

结  论

本文分析本次得州大停电原因，主要是在极端天气的直接外部诱因下，用电负荷超预期，作为主力电源的天然气发电、煤电和风力发电出力锐减，跨区电力紧急支援不足，应急预案考虑不周，导致供需严重失衡，同时稀缺电价机制引发电力价格飞涨，行业主体分散难以有效协调。

中国电力发展应坚持发挥“三统一”体制优势，须重视极端场景电力应急保障问题，构建适应“双高”电力系统的多元供给体系，筑牢能源电力安全物理基础，探索具有中国特色的电力市场模式，保障“碳达峰”“碳中和”目标下电力稳定可靠供应。

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编辑：杨彪校对：蒋东方

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