关于电磁环网弱开环方式的探讨
220kV高压电网电磁解环的理论与方法研究
220kV高压电网电磁解环的理论与方法研究摘要:为了满足不断增长的用电需求,输送更多优质的电力,电力系统需要建设更高电压等级网络。
在新的更高电压等级网络问世的初期,其网架结构不可能十分坚强,需要一个逐步完善、强化的过程。
而在这个过程中,低一级电压电网常常通过变压器电磁回路的联结,与高一级电压电网形成并列运行的格局,称为“电磁环网"。
这种环网结构可以保障当局部区域失去高压电源时,能够通过低电压等级网络实现电力的传输和调剂,以改善供电的可靠性和灵活性,但却给电网的运行管理带来一些不良影响。
近年来,国内外与电磁环网相关的大停电事故屡见不鲜。
中国学术界认为,解环是必然的选择,最终实现分层分区供电才是大电网建设的方向和目标。
但是,对解环的必备条件和基本原则、解环时间和地点的判断与选择、解环幅度及其实施进程的控制与把握等关键性技术问题,尚缺乏统一的认识。
关键词:220kV;高压电网;电磁解环;理论方法1电磁环网的概念和形成原因电磁坏网指不同电压等级的输电线路通过变压器电磁回路的联结并列运行所形成的环形网络,通常在两个相邻电压等级的电气设备间形成,而两个以上电压等级的电气设备间形成电磁环网的情况一般仅在事故处理等过渡时期才暂时出现。
纵观国内外电力系统,不同电磁环网的形成原因各不相同,如:各电网间的统一管理制度不完善、电网发展初期的规划设计思路不周全、电网发展过渡期的运行方式不正常、各供电分区的电力供需不平衡等。
究其客观原因,是由于随着国民经济的不断发展,电力需求不断增大。
但负荷中心通常远离电源中心,需长距离、大容量输电。
一般的解决办法是采用更高电压等级电网输电,而原承担主要输电任务的低电压等级电网则降格为次要输电网或配电网,只承担短距离输电或就地供电的任务。
在更高电压等级电网形成的初期,网架结构比较薄弱、负荷密度也相应较小,从经济性出发其变电站常常仅为单主变配置。
此时,对供电分区电网来说,高电压等级电源的可靠性难以满足供电可靠性要求。
电磁环网
(河北电力调度通信中心,河北石家庄050021) 摘要:介绍了河北省南部电网电磁环网运行方式对电网安全稳定的影响及采取的相应措施,分析了电网安全自动装置对保障电网稳定运行的重要意义,提出了500 kV网架发展成熟后解环运行的建议。
关键词:电磁环网;电网稳定;自动装置;解环Abstract:This paper introduces the influence of the operating mode of electromagnetic loop network in southern Hebei power system on the power system stability,the countermeasures are also put forward.The author analyzes the significance of automation devices for the stability of the power system ,and proposessuggestions to break out the electromagnetic loop after the 500 kV power systemis developed.Keywords:electromagnetic loop network;power system stability;automation devices;break out loop高低压电磁环网是指两组不同电压等级的输电线路,通过两端变压器磁或电磁耦合回路连接所构成的环形电网。
河北省南部电网(以下简称河北南网)目前处于500 kV高压输电网发展的初期,500 kV网架比较薄弱,为了合理利用输变电资源,满足用户的要求,电网只能采取500/220 kV高、低压电磁环网的运行方式。
河北南网110 kV系统与220 kV系统在正常方式下采用分裂运行方式,但在特殊情况下,为提高供电可靠性和经济性,不因方式的改变降低用户的电能品质,需短时间低压合环运行,形成220/110 kV电磁环网运行的方式,但这种方式必须经计算验证,在不影响系统正常运行方式、不影响继电保护及安全自动装置正常动作、不造成系统局部过电压、过负荷的前提下方可环网运行。
地区电网发展初期电磁环网弱开环方式的探讨
( Xi n j i a n g T i a n f u T h e r mo e l e c t r i c L i mi t e d b y S h a r e L t d e l e c t r i c p o we r d i s p a t c h i n g , S h i h e z i , Xi Ni a n g 8 3 2 0 0 0 )
o p e r a t i o n mo d e .But i n 22 0 k V a nd 1 1 0 kV l o c a l po we r g r i d s t r u c t u r e i s n o t p e r f e c t s i t ua t i o n,h y d r o l ys i s o f c y c l i c o p e r a t i o n i s o te f n di ic f u l t t o a c h i e v e .Du r i n g t hi s t r a n s i t i o na l pe r i o d c a n t a k e we a k o p e n— l o o p mo d e ,t h e t he r mo e l e c t r i c po we r g r i d f o r e xa m pl e ,t h r o ug h t h e a n a l y s i s ,o b t a i ns i n t h e g r i d s t r uc t u r e i s no t pe r f e c t i n t h e pe r i o d o f t r a n s i t i o n, t he we a k o p e n — l o o p mo de wi l l be s u pe r i o r t o c o m pl e t e l y o p e n l o o p wa y c o nc l us i on , wh i c h c a n pr o vi d e s a f e a nd r e l i a bl e o pe r a t i o n o f p o we r g r i d s t o pr ov i d e a n e w wa y . Ke y wor ds : po we r s ys t e m; s h o r t c i r c ui t c u r r e n t ; o p e n l o o p o pe r a t i o n ;2 2 0 kV/ 1 l O k V gr i d p a r t i t i on ; we a k o pe n - l o o p mo d e
2012年广西500kV与220kV电磁环网解环方式研究
须加快速度,应结合未来主网规划,抓住机遇,优化网架结构,努力提高配电设备可靠性和自动化水平,并建设坚强通信网络,为“三遥”配电网自动化系统建设打好基础。
3.制定建设标准,完善规章制度在建设电网和配备设备时,应充分考虑发展需求和自动化技术要求,制定建设标准,并从物资的采购、检测、施工、验收等环节从严把关,确保满足技术要求,避免重复投资。
同时结合实际,逐步完善各项制度,逐步过渡到配电网自动化条件下的安全管理。
4.选择有条件的部分区域试点配电网自动化建设由于偏远山区面积广,地理位置差,有些变电站根本不具备通信条件,对配电网自动化建设是一个障碍。
为节省资金,所以应选择主城区以及平原地区进行试点,利用现有自动化系统和通信系统,建设馈线自动化系统,并将企业信息资源进行整合,建立配电管理系统,从而实现部分地区的配电网自动化,逐步淘汰原有的不具备遥控功能的配电网自动化系统。
5.积累经验,逐步推进,全面实现地区配电网自动化在实现部分地区配电网自动化的基础上,积累运行经验,结合公司的各项建设及改造工程,进一步提升山区的设备装备水平及通信条件,全面实现地区的配电网自动化。
五、结束语本文介绍了怀柔区配电网自动化系统建设的成果,同时针对典型山区配电网自动化系统的建设提出了几点建议,希望给典型山区配电网自动化系统的建设提供有益的参考。
参考文献:[1]王海燕,曾江,刘刚.国外配网自动化建设模式对我国配网建设的启示[J].电力系统保护与控制,2009,37(11):125-129.[2]公德祥,李彬,孙丽红.配电自动化简述[J].农村电气化,2007,(12):45-46.[3]徐腊元.国内配网自动化综述[J].农村电气化,2004,(3):5-6.[4]李金安,崔爱国.城市配网综合自动化应用技术初探[J].现代电力,2001,18(1):41-42.[5]拉可维,等.配电网络规划与设计[M].范明天,等,译.北京:中国电力出版社,1999.(责任编辑:麻剑飞)在电磁环网运行的系统中,当高压线路开断时,高压电网传输功率会部分,甚至全部转移到并列的低压线路上,从而可能引起低压线路的传输容量超过其热稳或静态稳定极限,导致热稳定或动稳定性破坏。
电磁环网运行的理论分析与探讨
低压 切负荷 、 过频切机 、 功率联切等安稳装 置 , 以保 持系统 用
稳定 。 比起因为振荡造成系统崩溃 , 甩负荷甩机组 已经是 挽
故 而有必要通过理论分析 电磁 环网运行特点 , 结合 电网 安全稳定运行要求 . 在此基础上提出相应 控制措施 。
回负荷损失 的有效方式 。 21 造成 系统 电压水平降低 .. 2
∑z
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S in e& T c n l g s n c c e e h oo yVi o i
21 年 8 02 月第 2 期 4
科 技 视 界
能源科技
热稳定 电流 , 是指导线在一定时 间内所能通过 的最大电 流, 其值 表明导线 承受热效应 的能力 , 是线路 传输最 大功率 的重要参数 。在 电磁环网中 , 必须保证 高压侧断开后 , 低压侧
是原有 一级高压 线路 , 随着 负荷增长 渐渐满载 后 , 有建设 更 高一 电压等级 网络需求 。而在高一级 电网建设初 期 , 网络薄
弱. 且潮流 负荷在 电磁环 网中并 不大 , 时多采用 电磁环 网 此 闭环运行 . 其具安全稳定经济性。随着高一级 电网发展成熟 , 其运行又常产生诸多不稳定 因素 , : 如 功率环流损 耗 , 功率转 移 , 负荷 , 引起事故扩 大等不利影响 , 时又要求 电磁 环 过 或 此
鬣聪蟪蹲
冀 蟪瓣
图 22 较 成 熟 的 电磁 环 溃。此极值称 为系统的稳定极
值
自然功率 . 是指当输电线路传输功率所 消耗 和产生 的无
功达到平衡时 , 此时所输送的功率 即为 自然 功率 。若输 电线
路输送功率大 于 自然功率 . 线路 电感所 消耗 的无功大于对地
电磁环网运行风险分析
电磁环网运行风险分析摘要:电磁环网是电网在发展中一定时期内不可避免的阶段性产物,一旦电网中形成弱电磁环网时就会使得电网的整个运行面临着较大的安全风险。
本文针对弱电磁环网在运行控制方面的若干问题以及所对应的的策略进行了探析,经过对弱电磁环网控制策略有效性探析,以期同行对电网中弱电磁环网的运行控制有一定的参考意义。
关键词:弱电磁环网;运行控制;过电压一、前言电磁环网是指在电网建设后在不同电压等级的变压器之间所产生的环形电网,在整个电网中,一些高电压等级网架在建设中会产生出电磁环网,为了提供可靠性较高的,输电能力较强的电压,部分电磁环网不能够满足解环条件,因此会给整个电网的稳定运行带来一定的风险。
随着我国电力行业的不断发展,高电压等级网架得到不断的完善,电磁环网也在不断的得到解环运行,比如国内最为常见的220KV/110KV电网基本实现解环运行,而500KV/220KV等电网却仍然存在着电磁环网的困扰,针对这些可能对电网运行带来影响的隐患,专家也进行了针对性的控制策略研究。
若电磁环网则是在电磁环网中高电压等级网架线路较为薄弱,低电压等级网架线路距离较远时容易形成的。
如果在电网中若电磁环网进行运行,那高电压等级网架线路会首先出现故障,从而给整个电网系统的稳定运行带来严重的安全风险。
本文就弱电磁环网在运行控制中面临的问题以及所对应的策略进行了讨论分析。
二、弱电磁环网运行出现的主要问题通过上述分析可知,电网中弱电磁环网运行的话,会引起高电压等级网架线路的故障,从而对整个电网系统的稳定运行带来一定的损害,因此,电网的运行控制要求也越来越高;在实际的运行中,往往会将那些具备解环条件的弱电磁环网进行解环运行处理,以便降低系统面临的安全风险。
但是在考虑电磁环网解环这一系统工程时,需要同时考虑到潮流分析、供电稳定性分析、电路电流短路问题、供电的可靠性问题以及整个电力电量的平衡等多个决定性条件,在仔细分析各个因素所带来的影响后,才能最终确定下来具体的具有可行性的解环方案。
电磁环网解合环分析与控制研究
电磁环网解合环分析与控制研究摘要:电磁环网又称高低压电磁环网,是指两组电压等级不同的线路通过两个变压器磁路的连接而并联运行。
电磁环网中高压线路断开引起的负荷转移,容易引起事故扩展和系统稳定性破坏。
因此,为了防止电磁环网的弊端,有必要对电网的开环展开分析。
关键词:电磁环网;合环;分析控制;研究国内220kV/110kV电磁环网已基本实现无环运行,但220kV及以上电磁环网仍大量存在。
多年来,学者和行业专家对电磁环网进行了大量的分析和讨论,指出了线路无故障跳线检测的重要性。
人们普遍认为,电磁环网的劣势和风险主要包括:(1)失败后的权力交接的上级电网的过载导致下级电网的不匹配造成的上、下电网的输电能力;(2)上级电网故障后阻抗突然增大,引起系统暂态失稳甚至振荡。
(3)系统短路电平升高,分电平电网短路Louis超标;(4)网络结构不清晰,潮流传递特性复杂,增加了不可控的连锁故障风险;(5)增加了防护的设置和第二、第三道防线的配置难度。
从结构上看,电磁环网与由相同电压等级的元件组成的普通环网没有本质区别。
然而,合理且能充分发挥自身容量的电网总体结构特征相对均衡。
随着电力系统的不断发展,电磁环网的形式越来越丰富多样,有必要进行系统分析,采取不同的应对策略。
1 弱环型与强环型根据电磁环网的结构强度,电磁环网可分为以下几种类型:1)典型的弱环网,降低电网是典型的弱弱环网,临时的结构/热稳定性、动态稳定性较差,上级电网输电能力是相当有限的,没有电网条件下,和弱类型环Ⅰ的共同点是上级渠道失败后当前的100%转移到下级电网。
2)弱环Ⅰ型上级电网薄弱不完美(发展)和相对强劲降低电网可以被定义为弱者Ⅰ型环网络,主要问题是上级电网后的权力交接失败会导致薄弱环节下级元素过载。
3)强和弱环网型Ⅱ上级下级电网电网相对薄弱可以定义为弱Ⅱ型环网络,故障较高的一个特定的频道,潮流内部转移,主要是在上级电网通过降低网格趋势很小,并且没有显著增加系统阻抗,正常模式操作风险很小,但可能会有一个典型的弱当上级电网维护环的特性。
城市电网电磁环网的解环问题研究
forming the new electromagnetic rings
发展 阶段
上级电网状况
下级电网布线原则
500 kV 电网薄弱,通 220 kV 站点之间互联仍需加强,220 kV 常 在 城网 区 域内只 电网以形成若干小环网为宜,同时要考
一 有单一站点。
虑 500 kV 电网的远期规划,今后有可 能作为解环线段的线路长度应尽可能 短,以降低今后的解环成本。
张祖平,范明天,周莉梅
(中国电力科学研究院,北京市 海淀区 100192)
Research of Breaking up Electromagnetic Ring in Urban Power Network
ZHANG Zu-ping,FAN Ming-tian,ZHOU Li-mei
(China Electric Power Research Institute,Haidian District,Beijing 100192,China)
KEY WORDS: urban power network;electromagnetic ring; timing and location to break up electromagnetic ring
摘要:在城市电网规划中,要保证 500 kV 电网和 220 kV 电
网的协调发展,需要科学处理电磁环网问题。文章提出了
网。基本不具备解环条件。
500 kV 电网在 220 kV 电网 500 kV 电网与 220 kV 电网在
二 城网区域内有 成 复 杂 环 网 城网区域内可能形成电磁环
多个落点,但 结构。
网,但解环时机未成熟。
未形成环网。
500 kV 电网在 220 kV 电 网 500 kV 网架结构坚强,220 kV
电磁环网开环调度方案2分析
三、假定运行方式的选取原则
依据河南电网2006年度夏季典型运行方式,选 取夏季晚峰时段大负荷、重潮流的最不利运行方 式来分析电网重要输电断面断开和主要厂、站全 停后可能对系统潮流、频率、电压造成的影响, 指出发生该事故的处理要点,尽可能维持电网安 全稳定运行,以防止电网发生连锁反应而扩大事 故,并确定事故后最佳恢复次序。
(500千伏同杆架设的的联络线) (三)、500千伏重要变电站全停事故(郑州变、
嵩山变、牡丹变、获嘉变) (四)、系统振荡事故
(一)重要断面断开、区域电网解列事故
重要断面
1、豫西-豫中断面 嵩郑断面:500千伏牡郑线、 Ⅰ、Ⅱ嵩郑线 马嵩断面:500千伏牡郑线、 Ⅰ、Ⅱ马嵩线 牡马断面:500千伏牡郑线、 Ⅰ、Ⅱ牡马线 牡丹联变:500千伏牡丹#1、#2主变 2、豫北-豫中断面 嵩获断面: 500千伏Ⅰ、Ⅱ嵩获线
四、事故处理基本原则
Hale Waihona Puke 各单位调度、运行人员要牢固树立“保人身、 保电网、保设备”的事故处理原则。
立即采取措施解除对人身、电网和设备的威胁, 保持无故障系统及设备的正常运行。尽快限制 事故发展,解除设备过载,消除事故根源或隔 离故障源。
阻止频率、电压继续恶化,防止频率和电压崩 溃,尽快地将电网频率、电压恢复正常。消除 系统振荡,尽力保证网络的完整或紧密联系, 使电网具备承受再次故障冲击能力。
二、假定故障的选取原则
根据河南电网开环后的运行特点和电网的主要薄 弱环节,结合华中-华北、华中-西北联网和解 网两种运行方式,考虑自然灾害(地震、洪水 等)、恶劣天气(大雾、冰雪、风暴、雷雨等)、 设备故障(TV、TA 爆炸、线路倒塔等)、开关 及继电保护安全自动装置误动或拒动、监控系统 失灵等常见故障类型,重点选择对河南电网网络 结构影响最大的500千伏系统故障为主,同时考 虑开环后网络结构变化较大、联系薄弱的部分地 区220千伏系统故障。
城市电网电磁环网的解环问题研究
城市电网电磁环网的解环问题研究随着我国经济发展不断加快,电力生产作为基础起到的支持作用逐渐明显。
从当前的供电情况来看,结合某地实际情况分析,其电网、电磁环、网解环在工作状态下,会出现N-2事故的出现,会影响到另一个地区的主网解列的发生,对电网安全有不利影响。
结合这种情况,就要对电网运行进行24 h的监测,如果出现问题,能够及时被自动控制系统替代。
在当前情况中,各地都有自己的自动投入设备,并且能够根据当地信息进行相关的操作,而且只有单一的工作状态。
标签:电磁环网;解环运行引言电力系统的电磁环网是指不同电压等级的输电线路通过变压器磁或电磁耦合构成的环形电网。
电网建设发展的过程中,在网架薄弱的初期,通常以电磁环网合环运行的方式,减少电网一次性投资,提高系统运行可靠性。
随着电网的不断加强,电磁环网逐步具备解环运行的条件后,为避免电磁环网运行带来的安全弊端,电磁环网存在逐步解环运行的需求。
1电网解环运行意义1.1易造成系统热稳定破坏如果高压电网正常运行时,突然出现断路情况,其中传输功率会出集中在低压线路中,这就增加其负担,并最终影响静态稳定或热稳的能力。
1.2易造成系统动稳定破坏在高压输电线路中,要降低其中断的概率,这就会加大每个体系之间相连阻抗的阻力。
随之产生的就是暂态稳定极限,会严重影响到电网系统的安全。
如果系统发生振荡,其中的保护措施就会开始工作,这种非常规处置会造成后续不能正常供电,并且断电区域会不断扩大。
1.3安稳装置复杂如果形成电磁环网状态,解开环网的工作要比相应的安全措施还要困难。
再加上使用的保护系统与自动安全设备之间不能有效地形成联系,所以,出现电磁环网时,就会由于出现了问题,不得不进行选择解决方案的操作。
1.4不利于控制短路电流水平结合当前电网技术的升级,要减少断路电流的出现。
当电网结构不断扩大时,就需要增加预防断路电流出现的方案,这样不但能够降低开关装置的流通能力,还能减少其对电网运行的威胁。
关于环网解列及短路电流抑制技术研究综述
关于环网解列及短路电流抑制技术研究综述在电网发展过程中,存在一种特别的网架机构,即电磁环网,它在一定程度上影响了中国电网的安全性和稳定性。
本文作出猜想,基于柔性环网控制的基础原理,构建柔性环网控制器装置级、系统级数学模型,并在此基础上分析柔性环网控制器抑制短路電流的机理,提出以复合电流控制器为基础的柔性环网控制器短路电流控制對策。
除此之外,还制定了以以改善FAHP的电磁环网为基础的解环方案评估方法。
标签:电磁环网;短路电流;模糊层次分析法;解环1 背景及意义在电力系统获得较好的完善和发展之后,城市电网传输功率得到了快速的增加,所以城市电网需要建设更多更高电压等级的输电线路。
经总结,可发现中国电网存在以下特征:第一,电网发展较为迅速,存在较显著的短路电流超标问题;第二,电磁环网众多,输电能力遭受局限。
辽宁电网是整个东北电网的负荷中心,具体位于东北电网的南面。
以电源负荷分布特点及网架结果为依据,辽宁电网主要可划分为以下3个系统:第一是辽西,第二是中北部,第三是辽南。
当前,借助10回500kV交流线、1回±500kV 直流线、1座500kV直流背靠背换流站,辽宁电网和外网建立了以下联络通道:利用辽吉省间四回线,受电于吉林电网,利用科沙双回线,受电于蒙东通辽电网,利用赤峰外送四回线,受电于蒙东赤峰电网,利用±500kV伊穆直流受电于蒙东伊敏电网,利用500kV高岭换流站往华北电网输电。
在辽宁电网得到持续性发展之际,其网架结构得到了持续的强化。
在“十二五”期间,中北部电网将形成500kV内外立体化双环网结构,220kV电网网架密集,短路电流超标将给电网供电能力、供电可靠性以及电网调度灵活性等方面带来很大的困难。
所以需尽快研发新的方法和技术,妥善解决因电磁环网所造成的问题,探究智能电网未来的出路。
2 研究现状及发展动态中国经济高速发展,电力系统无法与之保持相应的发展速度。
尽管我国政府部门十分注重这方面的建设,投入大量资金建设了较多的火电站,并通过可行的方式实现了各电站的有效连接,建造了电力线路网,可是,这些线路上的电流持续增多,尤其是在发生短路后,电流值会剧增,引起了较显著的危害。
甘肃河西750/330kV电磁环网解环分析
甘肃河西750/330kV电磁环网解环分析本文结合甘肃河西电网电磁环网运行实际情况,分析了750/330kV电磁环网解环的必要性与可行性,并以750/330kV河西-武胜电磁环网解环为例,论述其解环的思路与方法,为今后甘肃河西电网规划及解环提供了必要的依据。
f标签:电磁环网;解环;750/330kV;稳定性1 引言甘肃河西电网目前运行两个750/330kV电磁环网,在河西750kV输电通道尚不健全的情况下,电磁环网运行有利于甘肃酒泉风电基地大规模风电的送出。
随着甘肃河西电网750kV网架结构逐步健全和火电、水电和风电等电源点的增加,有必要分析河西750/330kV电磁环网解环可行性。
本文分析了甘肃河西750/330kV电磁环网解环必要性和可行性,并以750/330kV河西-武胜电磁环网解环为例,提出相应的解环方案,论述其解环的思路与方法,详细分析解环对甘肃主网稳定性影响。
2 甘肃河西电网现状甘肃河西电网位于甘肃西部的河西走廊,为一典型长距离链式供电网络,主网电压等级为750kV和330kV。
截止2013年底,河西电网分别有两个750/330 kV 电磁环网,分别是750/330kV酒泉-河西、河西-武胜电磁环网。
目前,河西750/330kV电磁环网运行的弊端日益突出,存在330kV线路重载、甚至N-1超过线路热稳定水平的问题,一定程度上制约了750kV输电线路送电能力的发挥[1,2]。
因此,为确保河西电网的安全稳定运行,有必要对其进行解环分析。
3 750/330kV电磁环网解环必要性《电力系统安全稳定导则》(DL755-2001)明确规定,应避免和消除严重影响电网安全稳定的不同电压等级的电磁环网,保证电网安全稳定运行[3]。
结合甘肃河西电网实际情况,750/330kV电磁环网对电网运行产生的弊端有:①容易破坏系统热稳定性;②容易破坏系统动稳定性;③不利于经济运行[4]。
4 750/330kV电磁环网解环可行性目前,制约河西电网解环主要问题是750kV酒泉变和河西变是单台主变运行。
电磁环网解合环分析与控制研究
electromagnetically coupled power network,its procreant mechanism and
are
control strategy
analyzed and the research results
are
applied in the control of
reactive circular power flow in looped electromagnetically coupled 330 kV and 220 kV power network from paper theoretically
因此从安全性和经济性的角度考虑在这个完善强化的过程中电网在低一级电压网架结构较坚强而高一级电压网架结构较薄弱的情况下为了获取最大的网络传输功率以合?利用廉价资源满足用户用电需求等原因在满足n1故障后功角稳定性电压稳定性n1线?发热限制和短?电流限制等安全约束的条件下超高压750kv和特高压1000kv交流输电网与下一级电压等级电网将电磁环网合环运?加上存在某些特殊的电磁环网暂时难以开环运?的情况电磁环网合环运?必将在较长一段时间内在我国电?系统内存在
the proiect of Discuss And 750kV useful
Modes
Of The is
Electromagnetically
to
Coupled Power Loop
It’s hopeful that the research
the security and of
economy
of the
papers,the
judgment
standard for decoupling decision of the electromagnetic loop is the theoretical conclusions Grid Operation
电磁环网中无功环流的分析与控制策略
电磁环网中无功环流的分析与控制策略摘要:高低压电磁环网运行不畅可能造成大规模的电网停电事故,因此,在电网运行过程中需要对于高低压电磁环网运行的现象提起高度的重视,需要利用各种安全稳定措施来保证电磁环网的安全稳定运行工作。
在当前的电网运行工作中已经对于电磁环网运行过程中开展了精准的分析和有效的研究工作,尤其是当前特高压电网逐步投入运行的过程中多方面建设工作逐步投入,但是因为电磁环网网络运行工作的结构基础不足,大规模和长期使用过程中可能面临着多方面的工作问题,很难得到有效的解决和提升。
而等级比较低的电网框架结构中的稳固程度比较高,可以通过低廉的资源提升网络传输效率,这也是当前在电网的发展和运行过程中面临着的关键性的问题之一,需要从多方面进行问题分析和有效解决,针对于当前电磁环网无功环流分析和控制的一系列问题进行妥善的解决,保证工作的有效性。
关键词:电磁环网;无功环流;控制策略1电磁环网的定义及环流的影响高低压电磁环网是电磁环网的规范化称呼,其工作的原理是将两组电压等级相同的线路进行连接两端变压器回路的基本工作,从而联合运行形成一个电网。
在产生环流的过程中因为现代化电网等级越高,就会使得输送的损耗大大降低,这也是一种比较稳固的方式,而在实际工作的过程中需要从多方面进行功率的分析和提升的工作,在更高电网的传递和运行过程中原本的电网坚固陈度不高,会形成许多电磁环网一起运行,产生了环流的现象。
在此负荷的过程中,很有可能面临着安全事故隐患的问题,对于整体电路的稳定性造成严重的影响,也会造成电力资源的浪费现象。
因为电磁环网功率环流对于电路系统的经济性和安全性有着重要影响,还需要进行深入的分析工作,第一,影响电网运行的稳定程度,尤其是在系统的热稳定性方面的影响尤其严重,系统震荡的现象严重。
第二,在实际的运行过程中,工作人员设置的三道防线会受到严重的影响,继电保护过程中运行的难度大,电网工作人员将面临着更加复杂的系统,系统隐患问题频发。
环网式供电继电保护方案有关问题探讨
环网式供电继电保护方案有关问题探讨环网式供电继电保护方案有关问题探讨在城市10kV配电网中开始采用环网式供电。
由于受继电保护的限制,环网式供电的可靠性比较低,所以只能够用于具有二三级负荷的10kV配电网。
要提高环网式供电的可靠性,扩大其应用范围,就需要采用比较先进的继电保护方案。
1开环运行的环网式供电我国目前环网式供电普遍采用开环式运行。
中间某一段线路发生事故后,靠近电源端的断路器保护动作后事故跳闸,线路另外一端的断路器保护采集不到事故电流就不会动。
如果设置失压保护,不靠近电源端的所有断路器的失压保护都要动作而跳闸。
因此无法设置备用电源自投,只能够靠人工去恢复供电,需要的时间就比较长。
2闭环运行的环网式供电闭环运行的环网式供电如果能够合理解决继电保护问题,当中间某一段线路发生事故后,保证只有发生事故的线路两端断路器的保护动作后事故跳闸,以上各级所有断路器的主保护都不动作,只有后备保护延时动作作为后备。
只要主保护不发生拒动,任何一段线路发生事故,都不会引起停电事故。
只有在母线发生事故后,才会引起本环网室发生停电事故。
因为没有母线分段断路器,这是无法避免的。
为解决这一问题,环网室之间距离比较近时,可以设置低压联络,距离比较远时可以设置母线分段断路器。
现在普遍采用铠装中置式开关柜,母发生事故的几率非常低。
是否需要设置低压联络,或母线分段断路器,应根据负荷对供电可靠性的具体要求,和所选用的开关柜,通过技术经济比较来决定。
3开环运行的环网式供电主保护方案3.1 带方向闭锁的线路纵差动保护闭环运行的环网式供电,正常运行时每条线路两端的断路器流过的电流大小相等方向相同,它与潮流及负荷无关。
如果线路发生短路事故,没有发生事故的线路两端断路器流过的电流仍然保持大小相等方向相反。
发生短路事故线路两端的断路流过的器电流方向相同,都是由母线流向线路,大小决定于各自的短路电流大小。
城市环网式供电电源一般从两个不同变电站引出,供电距离比较远,发生事故短路事故后,短路电流相差比较大,如果采用不带方向闭锁的线路纵差动保护作为主保护。
CP0450甘肃中部750 330kV电磁环网开环运行研究
甘肃中部750/330kV电磁环网开环运行研究 田浩1,张伏生 1 ,周亮1,张柏林 2,张东良 31.西安交通大学电气工程学院,陕西 西安 710049;2.甘肃省电力公司,甘肃 兰州 734100;3.兰州超高压输变电公司,甘肃 兰州 734100Research on the Open-loop Operation of 750/330kV Electromagnetic LoopIn Central GansuTian Hao1,Zhang Fusheng1,Zhang Bolin2,Zhang Dongliang31. College of Electrical Engineering, Xi’an JiaoTong University ,Shannxi Xi’an 710049;2.Gansu Electric Power Company, Gansu Lanzhou 734100;nzhou EHV Power Transmission Company, Gansu Lanzhou 734100ABSTRACT: With the gradual formation of Northwest 750 kV main grid, the original 330 kV lines in central Gansu and new 750 kV lines form 750/330kV high and low voltage Electromagnetic loops. With analysis and research, we get two relatively reasonable solutions. In such four areas as the static security analysis, transient stability analysis, short-circuit current level, the net loss calculated, we compared the two solutions and have given the relatively better solution open-loop programs.KEY WORD:electromagnetic loop; static security analysis;transient stability摘要:随着西北750 kV 主网架的逐渐形成,甘肃中部原有330 kV线路将与新出现的750 kV 线路形成750/330kV高低压电磁环网。
220kV电网电磁解环方法和技术的研究的开题报告
沈阳地区500kV/220kV电网电磁解环方法和技术的研究的开题报告一、研究背景电网电磁环境对电力设备安全稳定运行和电力系统经济运行有着重要作用。
随着电力系统对大容量、长距离输电的需求不断增加,电力设备和电网电磁环境受到的影响也越来越大。
为了减少电网电磁环境对电力设备的影响,需要对电磁环境进行评估和分析,以便采取相应的措施保障电力设备安全稳定运行。
二、研究内容与目的本课题旨在研究沈阳地区500kV/220kV电网电磁解环方法和技术,以实现对电网电磁环境的准确评估和分析,并提出相应的措施以保障电力设备的安全稳定运行。
具体研究内容包括:1.建立沈阳地区500kV/220kV电网电磁解环模型;2.开展电磁环境测试与数据采集;3.利用电磁解环模型对采集到的数据进行分析和处理;4.制定相应的电磁环境控制措施;5.开展电磁环境控制效果评估,并通过实验验证电磁环境控制措施的有效性。
三、研究方法1. 建立电磁解环模型。
采用有限元分析软件对电力系统进行仿真分析,以建立电磁解环模型。
2. 开展电磁环境测试与数据采集。
对沈阳地区500kV/220kV电网的电磁环境进行测试与数据采集,获取电磁场分布、电磁波强度等数据。
3. 利用电磁解环模型对采集到的数据进行分析和处理。
对采集到的数据进行分析和处理,计算电磁辐射、电磁波强度等参数,并分析相关的影响因素。
4. 制定相应的电磁环境控制措施。
根据分析结果,制定相应的电磁环境控制措施,如调整输电线路的布局、优化设备结构设计等。
5. 开展电磁环境控制效果评估,并通过实验验证电磁环境控制措施的有效性。
对制定的电磁环境控制措施进行实验验证,评估其控制效果,进一步提高电力设备的安全稳定运行水平。
四、预期成果1. 建立沈阳地区500kV/220kV电网电磁解环模型;2. 完成电磁环境测试与数据采集,并对数据进行分析和处理;3. 制定相应的电磁环境控制措施,并实现控制效果评估;4. 提出相应的技术方案和建议,为电力设备的安全稳定运行提供依据;5. 发表与本课题相关的学术论文或专著。
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图 2 2015 年三门峡电网规划图 Fig.2 Sanmenxia power grid in 2015 plans
第 38 卷 第 2 期 2010 年1 月 16 日
电力系统保护与控制
Power System Protection and Control
关于电磁环网弱开环方式的探讨
Vol.38 No.2 Jan.16, 2010
白宏坤1,李干生2
(1.河南省电力公司, 河南 郑州 450052; 2.河南省电力勘测设计院,河南 郑州 450007)
图 1 三门峡电网现状
Fig.1 Sanmenxia power grid status
根据相关规划,三门峡电网 2010 年将扩建三门峡 变第三台主变 750 MVA;2012 年将新建三门峡东 500 kV 变电站,变电站设计规模为 4×1 200 MVA,一期 建成投运 2×1 200 MVA;2020 年将新建三门峡西 500 kV 变电站,变电站设计规模为 4×1 200 MVA, 一期建成投运 2×1 200 MVA。
白宏坤,等 关于电磁环网弱开环方式的探讨
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电网的短路电流超标问题[4-8]。 由于电网发展的复杂性和多样性,将已有电磁
环网解环,实现分层分区运行需要综合考虑多种因 素,比如:何时解环、在何处解环、如何分区等问 题。为了应对日益增大的 220 kV 电网短路电流及减 轻 500 kV/220 kV 电磁环网运行对电网安全稳定运 行所产生的威胁,河南省电力公司制定了 500 kV/220 kV 电磁环网解环基本原则,在条件允许的 情况下,将逐步解开 500 kV/220 kV 电磁环网。
对电磁环网解环并实现电网分层分区供电是控 制短路电流的十分经济、有效的方法,国内一些省 市均已开展220 kV电网分层分区供电的研究和实施 工作[4-15]。
合理的500 kV/220 kV电网分区供电方案需要 有合适的网络结构作支撑,在500 kV和220 kV局部 电网结构尚不完善的情况下,解环运行往往难以实
中图分类号: TM715 文献标识码:A
文章编号: 1674-3415(2010)02-0060-04
0 引言
随着电源项目和输变电项目的大量投产,500 kV 电网结构不断加强,220 kV电网短路电流水平亦稳 步上升,电磁环网的存在及其短路电流增加相互之 间日益突出的矛盾,已成为电力系统规划和运行过 程中面临和需亟待解决的首要问题。220 kV电网短 路电流水平原则按50 kA控制,为了限制220 kV电网 短路电流水平,远期220 kV电网将分片运行[1-3]。
2 电网解环运行存在的问题
合理的 500 kV/220 kV 电网分区供电方案需要 有合适的网络结构作支撑,在 500 kV 和 220 kV 局 部电网结构尚不完善的情况下,解环运行往往难以 实现,此时若实施 220 kV 电网解开电磁环网,电网 的局部安全性和可靠性可能会受到影响。
如果一个 220 kV 分区内只有两台 500 kV 主变 时实施开环运行,当其中 1 台主变检修时,可能会 出现稳定问题,虽然可采取切机、切负荷加以避免, 但是损失了负荷,不利于电网安全供电。因此如果 电网在这种情况下需要解环,往往还必须同时具备 以下条件:①该分区 220 kV 电网需要接有一定容量 的电源作为支撑,通过调整机组出力可做到供用基本
因此对于电网解环后一个 220 kV 分区内只有 两台 500 kV 主变的这种情况,为了保证电网的安全 稳定运行,在实际运行方式安排上将不采用解环方 式而经常采取弱开环方式来控制短路电流。
3 电网实例分析
本文以河南省三门峡电网为例对弱开环方式进 行阐述。 3.1 规划简述
目前三门峡电网有一座 500 kV 变电站为三门 峡变,变电站容量为 2×750 MVA,有 220 kV 变电 站 9 座,三门峡电网与河南西部的济源、洛阳 500 kV/220 kV 电网合环运行,详见图 1。
西 220 kV 母线
三门峡
32.5
32.4
32.3
36.3
变 500 kV 母线
三门峡33.93源自.933.846.2
东 500 kV 母线
三门峡 36.2
西 500 kV 母线
如果采取开环方式,开环为三门峡变、三门峡 东变两片运行,则三门峡变系统有三台主变,而三 门峡东变仅有 2 台主变,解环方式虽可将三门峡变 220 kV 母线短路电流限制在 50 kA 以下,但是三门 峡变东系统中,当一台主变检修时,为了保证三门 峡东变系统的安全可靠供电,三门峡变系统和三门 峡东系统还需合环运行。合环时需采用先断后通原 则进行操作,将会造成用户短时停电,影响供电连
平衡;②该区域与外区应至少有三回及以上 500 kV 联络线;③该区域与外区应有 2 回及以上 220 kV 联 络线具备合环运行条件;④在正常运行方式(含正 常检修运行方式)下,任一元件断开,不造成稳定 破坏[9-12]。
如果一个 220 kV 分区内只有两台 500 kV 主变 时实施开环运行,该区域需与外区有 2 回及以上 220 kV 联络线具备合环运行条件。当隶属于不同分 区的变电站合环操作时,由于不同路径的阻抗和潮 流分布各不相同,且存在较大差异时,则在合环开 关两端会存在较大的相角差,环流过大还将引起设 备过载甚至开关跳闸。为避免这种情况的发生,这 种合环方式一般采用先断后通原则进行操作,将造 成用户短时停电,影响供电连续性[13-15]。
Abstract:Along with electrical network structure’s unceasing enhancement,the short-circuit current level of 220kV electrical network enhances quickly,to further lower the short-circuit current level,open-loop operation mode must be carried out gradually.When the structure of 500kV and 220kV power grid is still not perfect,open-loop operation is often difficult to achieve.This paper proposes a weak open-loop mode,takes Sanmenxia power grid in Henan as an example,and explains this kinds of open-loop form.Conclusion is that the use of weak open-loop way is better than the completely open-loop mode in the transitional period,and it can provide a new mode to safe and reliable operation of power grids. Key words:electrical network plan;electrical network structure;short-circuit current;open-loop operation;500 kV/220 kV electrical network district;weak open-loop mode
现,此时若实施220 kV电网解开电磁环网,电网的 局部的安全性和可靠性可能会受到影响。在这种过 渡情况下怎样能够满足既能将电网220 kV短路电流 限制到50 kA以下,又不解环运行以保证电网安全稳 定运行呢?本文将以河南三门峡电网为例,就弱开 环形式进行探讨。
1 河南电网开环基本原则及条件
随着 500 kV 网架的加强及地区 220 kV 电网规 模的不断扩大。220 kV 电网分层分区运行是电网发 展的必然。通过电网分层分区运行,不但可以解决 500 kV/220 kV 电磁环网在线路 N-1 或 N-2 方式下 潮流转移导致的热稳定问题,充分发挥高一级电压 等级的输电能力,而且可以使电网结构清晰,层次 分明,便于实现分区解列,有效地构筑安全稳定第 3 道防线;同时可以减小系统短路电流,解决局部
三门峡 220 kV 电网的目标网架是:最终分别形 成以三门峡东变、三门峡变、三门峡西变为电源支 撑的 220 kV 电网,各区域之间有电气联系,可以互 相支援。2010 年三门峡电网与豫西的济源、洛阳电 网区域间将开环运行。
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电力系统保护与控制
3.2 2015 年解环规划 2015 年三门峡电网有 2 座 500 kV 变电站,一
对 2015 年三门峡 220 kV 电网短路电流水平计 算,详见表 1。当三门峡电网内部全合环运行时, 三门峡变 220 kV 母线短路电流为 51.8 kA,超过了 50 kA。
表 1 2015、2020 年三门峡电网相关站点短路电流水平
Tab.1 Short-circuit current level of Sanmenxia
摘要:随着电网结构的逐步增强,为了降低日益增大的 220 kV 电网短路电流水平,必须逐步采取开环运行方式。但在 500 kV 和 220 kV 局部电网结构尚不完善的情况下,解环运行往往难以实现。在此过渡时期可以采取弱开环方式,以河南三门峡电 网为例,通过分析论证,得出在电网结构不完善的过渡时期,采用弱开环方式将优于完全开环方式的结论,这可为电网安全 可靠运行提供一种新的方式。 关键词:电网规划;电网结构;短路电流;开环运行;500 kV/220 kV 电网分区;弱开环方式