基于雷电物理的风机叶片动态击距与电气几何模型

被引:15
作者
王国政 [1 ]
张黎 [1 ]
郭子炘 [2 ]
马宇飞 [2 ]
李庆民 [2 ]
闫江燕 [2 ]
赵彤 [1 ]
邹亮 [1 ]
SIEW Wah Hoon [3 ]
机构
[1] 山东大学电气工程学院
[2] 新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)
[3] 思克莱德大学电子与电气工程系
关键词
风机叶片; 电气几何模型; 雷电防护; 先导发展模型; 动态击距; 防雷系统效率;
D O I
10.13334/j.0258-8013.pcsee.170080
中图分类号
TM614 [风能发电]; TM863 [大气过电压及其防护];
学科分类号
0807 ;
摘要
风机叶片遭受雷击现已成为风电场亟需解决的问题之一。该文将电气几何方法与雷电先导发展的物理过程相结合,提出了针对风机叶片的电气几何分析模型。通过引入风机叶片动态击距的概念及分析方法,模拟了雷电先导的发展过程,使得击距的物理意义更加清晰,并进一步推导了叶片防雷系统效率的计算方法,最后基于风机叶片长间隙下击穿实验验证了该模型的有效性。利用提出的风机叶片电气几何模型,分析了叶片角度、雷电流幅值和接闪器布置对防雷系统效率的影响,分析发现叶片越接近水平、雷电流幅值越小叶片防雷系统效率越低,增设叶片侧接闪器能够有效提高防雷系统效率。该文提出的方法拟为风机叶片的防雷设计与评估提供理论依据。
引用
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页码:6427 / 6436
页数:10
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