电力系统的电磁环网运行
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。
复杂网络电磁环网环流分析及其控制
217电力电子Power Electronic电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering1 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在电力学范畴里的称呼，直白一点解释就是将两组电压等级等同的线路通过联接两端的变压器磁回路形成并联运行的电网。
而产生环流的原因是因为现代电网的电压等级因等级越高电路系统就能以更小的损耗输送更大的功率而在持续的提高，但在实际要做的过程中，在向更高级电压的电网传递时，由于原本的电网结构不够坚固，一般情况下就会形成若干个电磁环网一起运行的现象,进而产生环流。
而该过程中的负荷转移很有可能造成较大的安全事故，破坏电路系统的稳定，还会造成电力资源的不必要浪费。
因为电磁环网功率环流的存在对电路系统的安全经济运行有着较为严重的影响：（1）会影响电网系统稳定运行，进而破坏掉系统的热稳定，就会引起系统振荡等等一系列现象；（2）会对工作人员设置的三道防线产生严重的影响，会对继电保护整定工作的难度产生很大的影响，同时也使电网工作人员设置电网安全稳定控制系统更加复杂，从而为系统带来故障隐患；（3）会影响电网系统运行的经济性，由于特高压和超高压电磁环网中会产生功率环流，就会使得在运行系统的过程中产生额外的有功损耗，使得部分电力公司承担了本不该承担的费用，也造成了电力资源的不必要浪费。
所以如何加强对电磁环网环流的控制研究具有十分重要的现实意义，值得各大学者专家致力研究。
2 复杂网路电磁环网环流控制的现状分析2.1 国内相关研究现状分析研究表明，我国的电磁环网环流问题比较突出，为电网日常的运行管理工作带来了不必要的负担，也影响国家电网的进一步发展。
而相关专家学者若能成功解决电磁环网的环流问题，可以方便调整潮流、快速处理电网事故、简化继电保护和安全自动装置工作、限制短路的容量等，所以解决电磁环网的环流问题也成了国内外众多专家学者的研究共识。
宁夏电网电磁环网运行的风险分析与应对措施
摘要:本文指出了电力系统电磁环网运行存在的弊端，根据宁夏750kV 网架建成初期的运行情况，对宁夏750kV/330kV/220kV 电网运行中电磁环网存在的问题进行了分析，提出了相应的稳定控制策略和解决问题的根本方法。
关键词:电磁环网宁夏电网联变过载稳定控制系统0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。
然而，在高一电压等级的线路投入运行初期，由于其电压网络尚未形成或网络尚不坚强，为保重要负荷或需要保证电网整体输电能力，而又不得不电磁环网运行。
宁夏电网750kV 主网架形成初期网架薄弱且存在电磁环网，750kV 线路故障跳闸等因素将造成较大的潮流转移使薄弱环节的线路过载导致宁夏电网频率下降，而影响到宁夏电网的安全稳定运行。
本文结合宁夏现有的电网结构特点和稳定控制装置的应用，对存在的运行控制问题进行了分析，并提出了解决问题的根本措施。
1电磁环网对电力系统安全稳定运行的影响电磁环网虽有利于输送电力负荷，但安全稳定运行风险大，容易因一条超高压线路跳闸致使高压线路过载相继跳闸引发恶性电网事故，近年国内外都有过类似事故教训。
电磁环网的存在成为影响电网安全稳定运行的重大隐患，主要存在以下弊端。
1.1易造成系统热稳定破坏如果在主要的受端负荷中心，用高低压电磁环网供电而又带重负荷时，当高一级电压线路断开后，所有原来带的全部负荷将通过低一级电压线路送出，容易出现超过导线热稳定电流的问题。
1.2易造成系统动稳定破坏正常情况下，两侧系统间的联络阻抗将略小于高压线路的阻抗。
而一旦高压线路因故障断开，系统间的联络阻抗将突然显著地增大(突变为两端变压器阻抗与低压线路阻抗之和，而线路阻抗的标么值又与运行电压的平方成正比)，因而极易超过该联络线的暂态稳定极限，可能发生系统振荡。
1.3继电保护和安全自动装置配置比较复杂环网的继电保护和稳定措施配置比非环网要复杂得多，配合的难度较大。
保护和安全自动装置的复杂化和不配合，一般是事故直接或扩大的原因。
电力系统的电磁环网运行
电力系统的电磁环网运行1引言1．1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。
1．2电力系统一个新的更高的电压等级问世的早期，网络在结构上不可能做到非常坚强，而是一步步完善、加强并日臻合理的。
在这个完善、强化的过程中，为了获取大的网络传输功率，以合理利用廉价资源，满足用户对最大用电的要求等，电力系统大多出现一个或多个电磁环网运行。
1．3电力系统电磁环网运行，通常是指2个相邻电压等级的电气元件联结成环网运行。
2个以上电压等级的电气设备形成电磁环网运行的情况，只有在调度员处理事故或转移负荷的短暂时刻里，通过验算确无问题，方可采用这种过渡式的临时的极端特殊的电力系统运行方式。
2电磁环网开环运行的必要性2．1在电力系统运行中，对电磁环网运行往往比较忌讳。
据统计，我国1970～1990年共发生与电网结构相关的功角和电压稳定破坏事故187次，其中与高低压网络结构有关的事故达55次，占20．2％。
国外与电磁环网相关的大停电事故也屡见不鲜，如1996年7月2日美国西部电力系统大停电事故，当paci（三回500 kv交流）断开后，大量潮流涌向东部345／230 kv网络，导致电压稳定破坏，wscc解列为5个孤岛，200多万个用户停电，损失负荷10576 mw，最长停电时间达6．4 h。
同年8月10日，该电力系统同类性质的事故再度发生，停电用户、损失负荷、停电时间都远远超过7月2日事故。
因此，人们往往“谈环色变”，只要可能，电磁环网均采取开环方式运行。
2．2开环运行有很多可取之处a．稳定易于控制。
在开环网络中发生干扰，往往切除故障元件，再辅以有效的事故处理手段，即可平息事态发展。
在环网中如果发生故障，不少情况下切除故障元件后，将引起功率转移，使非故障元件功率越限而导致稳定破坏。
b．潮流控制方便。
开环运行时，调整送端电源的有功（或功角）和无功（或电压）即能达到调整潮流的目的。
合环时，潮流在环网内自然分布，控制困难，往往发生环网元件通过功率有的满载甚至过载，有的闲置。
贵州电网电磁合环运行方式探讨_0
贵州电网电磁合环运行方式探讨娄山孙斌马覃峰（贵州省电力调度通信局，贵州省贵阳市，55002）摘要：凝冻灾害期间贵州电网不同阶段运行方式变化非常大，敏锐地分析运行方式的可能变化，果断及时地进行电网运行方式调整，能够最大限度地保证不同阶段电网运行处于可控状态。
抗凝保电期间我们适时安排了中、西部电网电磁合环，确保了贵阳南部、北部区域电网及西部电网的安全稳定运行，本文将就该电磁合环方式的利弊及相关技术问题进行探讨。
关键词：贵州电网电磁合环方式调整探讨1、引言2008年年初，贵州电网遭受历史上最严重的凝冻灾害，输电线路受到毁灭性的破坏。
贵州电网一度解列成7片运行，500kV日字型环网主网架11条输电路除安贵双线外均受损停运，中西部电网形成电磁环网通过500kV安八线一条输电通道与南方主网联网运行，贵阳南部和贵阳北部电网内部220kV联络线频繁受损跳闸，贵州东部电网、北部电网与主网解列，贵州电网长时间处于极端危险的运行方式。
抗冰保电整个过程中，无论是应急阶段或是电网恢复阶段，我们始终做到了“预案先行、响应及时”，通过上万次的计算和对关键技术问题的深入分析，确保了事故处理预案对电网运行控制和事故处理应有的指导效果。
其中，适时安排中、西部电网电磁合环方式运行，对确保贵阳南部、北部区域电网及西部电网的安全可靠供电起到了十分重要的作用，最大限度地保证了冰灾期间中、西部电网运行始终处于可控状态。
2、电网电磁合环运行问题高低压电磁环网是指两组电压等级不同的运行线路，通过两端变压器磁回路的联接而并联运行。
电磁环网的存在给现代电网的运行管理带来了很大的麻烦，也给电网的发展带来了很多不确定的因素。
电磁环网运行中，由于高一级电压线路断开造成负荷转移而造成的事故扩大，在国内外电力系统中已经出现过多次，即使很强的电磁环网也有可能出现稳定问题。
2001 年颁布的《电力系统安全稳定导则》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。
电磁环网中无功环流的分析与控制策略
电力电子Power Electronic电子技术与软件工程Electronic Technology & Software Engineering 电磁环网中无功环流的分析与控制策略包翔张海平(国网宁东供电公司宁夏回族自治区灵武市750411 )摘要：本文通过对高低压电磁环网运行的分析，研究国内外电磁环网运行的相关经验，提出了电磁环网中无功环流的分析以及控制 策略。
关键词：电磁环网；无功环流；控制策略1引言近年来，国内外大部分电网停电事故都是由高低压电磁环网运行所导致的，因此导致我国电网公司以及各级电力公司十分重视这种情况，开始提出对严重影响电网稳定运行以及安全使用的电磁环网应解环运行。
所以我国对电磁环网的运行过程开展了较多的研究。
现如今我国对于特高压电网的投入逐年上升，超高压七百五十千伏和特高压一千千伏都还在建设起步阶段，并且由于其网络结构较为 薄弱，在未来无法大规模投入使用。
而较低等级的电压网架结构较 为稳固，可合理使用廉价资源来获取最高的网络传输功率，对用户 的用电需求进行满足。
2高低压电磁环网运行分析2.1高低压电磁环网内容概述高低压电磁环网是两组不同电压等级分别运行的线路，主要使 用连接两端变压器电磁回路的方式进行并联。
而高低压电磁环网在 日常运行的过程中容易发生较大的安全事故，其主要原因是由于高 压线路较为容易开端，导致功率转移现象的出现将提高对低压线路 的负载，严重时可大大超过其原有的传输限值，从而使整体电力系 统出现故障，进而对其稳定安全的运行造成破坏。
在电力系统的实 际运行过程中，并不是所有的电磁环网都将影响系统的稳定运行，对于电压等级高网架机构薄弱以及电压等级低网架结构坚强的情况 来说，对于开环运行来说电磁环网合环的运行效率更高，不仅可对 整体电网的电气距离进行拉近，还可对稳定运行水平以及输电能力 进行提升。
2. 2国内研究背景概述对于我国国内电磁环网运行经验以及不同地区电网解环实施方 案与电磁环网运行方式进行分析与研究后可发现，在电网建设的过 程中，所产生的物质便是电磁环网，在高等级网架较为薄弱时其存 在合理性较强，但随着我国电力市场的快速发展，厂网分开后电网 公司的经济效益与电网的运行具有密不可分的联系。
环网运行中的异常现象及分析
环网运行中的异常现象及分析环网运行中的特别现象及分析环网运行中的特别现象及分析摘要：电磁环网是指不同电压等级运行的线路，通过变压器电磁回路的连接而构成的环路。
广东乳源县110kV鹰峰变电站和35kV候公渡变电站10kV馈线构成了一个电磁环网，如图1所示。
平常10kV 候公渡线柱上油断路器QF断开，系统处于开环运行。
关键字：环网特别现象分析电磁环网是指不同电压等级运行的线路，通过变压器电磁回路的连接而构成的环路。
广东乳源县110kV鹰峰变电站和35kV候公渡变电站10kV馈线构成了一个电磁环网，如图1所示。
平常10kV候公渡线柱上油断路器QF断开，系统处于开环运行。
1 运行中消失的特别状况近年来，乳源县供电部门为提高供电牢靠性，拟将10kV候公渡线柱上油断路器QF合上，使环网闭环运行。
为此，采纳核相仪在柱上油断路器QF两侧进行核相试验，试验结果（以35kV候公渡站侧相序为参考相序记录）记录如下：1.1 相对地电压候公渡变电站侧：鹰峰变电站侧：a相对地6400V a'相对地6300Vb相对地6600V b'相对地6400Vc相对地6400V c'相对地6300V1.2 相间电压见表1。
正常状况下，相间电压试验结果应为表2数值（允许有少量的偏差）：相同两相间的电压差接近为零，不同两相间的电压差应接近电网的线电压12kV，由于乳源县35kV候公渡变电站和110kV鹰峰站系统主要用于地方小水电上网，因此，母线电压比电力系统额定电压10kV要高。
明显，试验结果与正常状况相差很大，相同两相间存在很大的电压差。
因此10kV候公渡线柱上油断路器QF合不上，不能闭环运行。
3 特别状况的分析用Ua、Ub和Uc分别表示油断路器QF候公渡站侧线路的a相、b相和c相对地电压，用Ua'、Ub'、和Uc'、分别表示鹰峰站侧线路的a'相、b'和c'相（以35kV候公渡站侧相序为参考相序）对地电压。
解并列、解合环操作 环形网络(或称环网)的并解列也称合环、解环操作,是电力系统由一种方式转换为另一种方
• (3核相:对已定过相的变电站，其后接入的输电线路，一般 可以利用核相，来间接确认其相别的正确性。核相通常用 变电站两条母线上的PT(CVT)来完成。它有两个主要的步 骤，其一，两组用来核相的PT先在同一电源下自核一次， 然后它们在分别由变电站原电源和新投输电线路送来的电 源供电的情况下，互核一次。通过对自核和互核得到的数 据进行分析，判断该线路的相别是否正确。
产生相位差的主要原因
1）高、低压电网之间通过变压器联络且构成 环路，由于变压器的接线组别不同（Y/Δ） 而产生了相位差 。
2）输电线路的换位产生了相位差。 3）输电线路导线的电抗产生了相位差。 4）输电线路输送的有功、无功产生了相位差。
解、并列操作：
1）值班调度员在解、并列操作前，应认真考虑可能引起的电压、频率、潮流、 继电保护与自动装置的变化，并通知有关单位。
• 有电源单回联络线解、并列操作。如图所示。 • 单回线解列操作时，首先调整电源侧出力，使K2功率接近零时断开开
关K2，然后再断开开关K1，与系统解列后电源侧单独运行。 • 为防止切断充电线路产生过大的电压波动，一般常由容量小的那侧先
断开开关，容量大的一侧后断开开关。 • 并列时先合开关K1向线路充电，再合上开关K2同期并列。 • 如果电源侧无负荷或有负荷线路停电不能单独运行须先倒至其他线路
网并列可在49.9赫兹至50.1赫兹之间任一稳定值进行。 6）并列时调整电压的原则： （1）发电机与电网并列，调整发电机电压，并列点两侧电压偏差在1%以内； （2 ）电网与电网并列，并列点两侧电压偏差应在5%以内，无法调整时，允许
青岛电网电磁环网运行分析
青岛电网电磁环网运行分析王超;崔立勃;袁森;张菁;程涛【摘要】±660 kV银东直流输电工程建设并供电后,青岛电网区域型500/220 kV 高低压电磁环网更加复杂,部分线路因成为安全隐患而需要断开.分析500 kV线路开断引起220 kV系统过负荷等电磁环网的安全隐患,得出判断电磁环网是否开环应考虑的安全稳定性和经济性等因素,和判断500/220 kV电磁环网是否应该开环的一般步骤.并对青岛电网进行了详细分析,阐述分析结果的应用价值和现实意义.【期刊名称】《山东电力技术》【年(卷),期】2015(042)002【总页数】5页(P50-53,75)【关键词】高压直流输电;电网;电磁环网;稳定性【作者】王超;崔立勃;袁森;张菁;程涛【作者单位】国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266001;国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266001;国网山东省电力公司,济南 250061;国网山东烟台市福山区供电公司,山东烟台 265500;国网山东省电力公司青岛供电公司,山东青岛 266001【正文语种】中文【中图分类】TM732电磁环网是一种应用在高、低压电网侧之间的过渡型电网结构。
比如在500 kV与220 kV电压等级之间，由于500 kV侧电网在发展初期结构脆弱，一般需要通过电磁环网的运行来维持高低压侧两端的稳定。
当高电压侧传输功率增大以及其他结构改变时，电磁环网就面临着潮流分布不合理等安全稳定问题和经济性问题［1-2］。
500/220 kV电磁环网中的500 kV高压侧结构正日益完善，相应地应对220 kV低压侧进行分层分区运行，以迎合电磁环网解环运行的发展趋势。
各国学者与相关工作人员对电网发展中形成的500/220kV电磁环网开展了大量的解环工作［3-5］，就何时、何地打开500/220 kV电磁环网进行了深入的研究。
电磁环网的解环工作需要借助暂态稳定、静态安全、短路电流以及系统网损等多种量化评价方法从稳定性、安全性和经济性等各方面进行综合评估。
电磁环网基础知识
电磁环网基础知识电磁环网简介电磁环网是指不同电压等级运行的线路．通过变压器电磁回路的联接而构成的环路。
一般情况中，往往在高一级电压线路投入运行初期，由于高一级电压网络尚未形成或网络尚不坚强，需要保证输电能力或为保重要负荷而运行电磁环网。
高低压电磁环网中高压线路断开引起的负荷转移很有可能造成事故扩大、系统稳定破坏。
国内220kV/110kV电磁环网已基本解环运行，但220kV 及以上电磁环网仍大量存在。
多年来，学者和业界人士已对电磁环网开展了大量的分析和探讨，指出需重视线路无故障跳线校核等。
一般认为电磁环网的缺点和风险主要包括：①上级电网故障后功率转移导致下级电网过载，其原因是上下级电网输电能力的不匹配；②上级电网故障后阻抗突增引发暂态失稳甚至系统振荡，其原因是上下级电网阻抗的不匹配；③系统短路水平增加，下级电网短路易超标；④网络结构不清晰，潮流转移特性复杂，增加了不可控的连锁故障风险；⑤增加了保护整定和二三道防线配置的困难。
从结构上看，电磁环网和同一电压等级元件构成的普通环网并无本质区别，最大的不同在于：电磁环网由于上下级电网阻抗和传输容量相差较大导致不均衡特性较为突出。
而合理的且能充分发挥自身能力的电网一般结构特性较为均衡。
随着电力系统的不断发展，电磁环网的形态愈加丰富和多样，有必要进行系统性分析，采取不同的应对策略。
弱环型与强环型根据电磁环网的结构强弱，电磁环网可分为以下几种类型：1）典型弱环网上、下级电网均薄弱的为典型弱环网，该结构的热稳定、暂/动态稳定较差，上级电网输电能力严重受限且不具备解环条件，与下文弱环Ⅰ型的共同点是上级通道故障后其潮流100%转移至下级电网。
2）弱环网Ⅰ型上级电网薄弱（发展不完善）而下级电网相对坚强的可定义为弱环网Ⅰ型，其主要问题是上级电网故障后功率转移可能导致下级薄弱环节元件过载。
3）弱环网Ⅱ型上级电网坚强而下级电网相对薄弱的可定义为弱环网Ⅱ型，上级电网的某一通道故障，潮流主要在上级电网内部转移，穿越下级电网的潮流较小，且系统阻抗没有显著增加，正常方式下运行风险较小，但在上级电网检修时可能存在典型弱环网的特性。
转关于电力系统合环运行的问题
转关于电力系统合环运行的问题合环：是指在电力系统电气操作中将线路、变压器或断路器串构成的网络闭合运行的操作。
两条线路合环运行的必要条件是：1、合环点相位应一致。
如首次合环或检修后可能引起相位变化的,必须经测定证明合环点两侧相位一致；2、如属于电磁环网,则环网内的变压器接线组别之差为零；特殊情况下,经计算校验继电保护不会误动作及有关环路设备不过载,允许变压器接线差30°时进行合环操作；3、合环后不会引起环网内各元件过载；4、各母线电压不应超过规定值；5、继电保护与安全自动装置应适应环网运行方式；6、电网稳定符合规定的要求。
还要注意在合环操作时，必须保证合环点两侧相位相同，电压差、相位角应符合规定；应确保合环网络内，潮流变化不超过电网稳定、设备容量等方面的限制，对于比较复杂环网的操作，应先进行计算或校验，操作前后要与有关方面联系。
两条线路长期合环运行并没有太多优势。
许多情况下，两条线路合环运行，是为了平稳"倒路"，即从一个线路供电，转到另一个线路供电。
电网合环操作应注意的问题：必须相位相同，电压差、相位角应符合规定。
在220kV、110kV环路阻抗较大的环路中，合环点两侧电压差最大不超过30%，相角差不大于30度(或经过计算确定其最大允许值)。
500kV、220kV环路中合环开关两侧电压差一般不超过10%，最大不超过20%，相角差最大不超过20度。
应确保合环网络内，潮流变化不超过电网稳定、设备容量等方面的限制，对于比较复杂环网的操作，应先进行计算或校验，操作前后要与有关方面联系。
合环基本操作规程：根据电力系统调度规程，分区运行的电网在合环时应满足"同一系统下、相位正确，电压差在20%以内"三个条件，一般有如下的基本操作规则：(1)明确知晓合解环系统是属于同一系统，且对合环后潮流大致掌握；(2)了解上一级的网络状况，特别是涉及到上一级调度管辖的网络时，应取得有关调度的同意；(3)了解两侧系统的电压情况，考虑合环点两侧的相角差和电压差，以保证合环时潮流变化不会引起继电保护动作；(4)消弧线圈接地的系统，应考虑在合解环后消弧线圈的正确运行；(5)应使用开关进行合解环操作。
现代电网运行技术(电磁环网)
第四章 电磁环网的运行与控制
第四章 电磁环网的运行与控制
而在输电线路中，一般以输送有功功率为 主，无功功率是分层分区进行平衡的，正 常情况下输送的有功功率一般远大于循环 功率的有功功率，因此出现有功环流现象 较少，主要是无功环流，表象特征是电磁 环网中出现无功功率沿同一方向（顺时针 或逆时针方向）周而复始的环流。
第四章 电磁环网的运行与控制
1、 高低压电磁环网在一定阶段的利弊分析 如图：神大线与神万线组成的电磁环网
这个电磁环网是合环好还是开环好，要从稳 定性和安全性来分析。
第四章 电磁环网的运行与控制
1）稳定性 合环时，当潮流由神头送往大同电厂方向的 情况下，神大与神万线的综合送电暂态极 限为600MW。
第四章 电磁环网的运行与控制
一、电磁环网的发展过程 实际上，电磁环网是电网发展过程中的产 物，当电网规模只有110kV运行时，为了提 高输送功率，建设220kV线路，在220kV还 没形成坚强网络之前，与110kV网络形成电 磁环网，随着传输功率的增加，电磁环网对 系统运行的弊病逐渐显露出来，在一定的条 件下开断电磁环网。
第四章 电磁环网的运行与控制
但随着500kV的线路在几个大区电网中的 建设，由于各种因素，新的500/220kV电磁 环网在近一些年来又不断形成。虽然大家一 致认为500/220kV电磁环网最终必须打开， 但究竟应当具备什么条件才需打开，还没有 见到有明确的说法，因而影响了这个问题的 及时解决。迄今似已取得共识，但也有一个 过程。
第四章 电磁环网的运行与控制
由于500kV线路没有形成坚强的网络，必须 组成220/500kV电磁环网运行。
第四章 电磁环网的运行与控制
广义的讲，凡是不同电压等级的网络相连，都可能 出现电磁环网，根据电力系统110kV、220kV、330kV、 500kV网络出现和不断完善的历史情况来分析，出现电 磁环网的条件可以归纳为： 1) 区域网内部出现了高一级电压的网络（神大）； 2) 相连的区域之间出现了高一级电压的网间联络线 （大房Ⅱ）。
《浅谈环网供电》课件
网柜实现电源的接入和分配。
环网供电的主要特点是可靠性高、灵活性好、易于扩展和维护
03 。
环网供电的特点
01 02
可靠性高
环网供电系统中的每个电源点都有两个方向的供电线路，当其中一个方 向发生故障时，另一个方向的线路可以继续供电，提高了系统的可靠性 。
灵活性好
环网供电系统可以根据实际需求灵活调整供电线路的配置和容量，方便 扩展和维护。
《浅谈环网供电》ppt课件
contents
目录
• 环网供电概述 • 环网供电系统的组成 • 环网供电的运行方式 • 环网供电的优化策略 • 环网供电的未来发展
01
环网供电概述
环网供电的定义
01
环网供电是指将电源接入环形网络，通过环网柜等设备进行电 力分配和管理的供电方式。
02
环网供电系统由电源、环网柜、电缆、变压器等组成，通过环
分散控制的定义和特点
分散控制是指将控制功能分散到各个开关设备和 终端设备上，具有结构简单、可靠性高等优点， 但需要建立完善的通信系统。
集中控制的定义和特点
集中控制是指由一个控制中心对整个环网供电系 统进行控制，具有控制简单、可靠性高等优点， 但需要建立完善的通信系统。
分级控制的定义和特点
分级控制是指将整个环网供电系统按照区域或功 能划分为若干个子系统，每个子系统由一个控制 中心进行控制，具有结构简单、可靠性高等优点 ，但需要建立完善的通信系统。
加强环网供电的运行管理
总结词
通过加强环网供电的运行管理，可以提高供电的安全性和可靠性。
详细描述
加强环网供电的运行管理，需要建立完善的运行管理制度和规范，加强设备的维护和检修工作，确保 设备的正常运行。同时，需要加强人员的培训和管理，提高人员的技能水平和安全意识，确保人员的 操作规范和安全。此外，还需要建立应急预案和演练机制，提高应对突发事件的能力。
现代电网运行技术(电磁环网)资料
现代电网运行技术
North China Electric Power University
第四章 电磁环网的运行与控制
电磁环网：不同电压 等级组成的网络，通过 两端变压器磁回路的联 接而形成的环网。 对于同一电压等级的 网络，由于没有磁的联 系，因此不叫电磁环网， 而叫电力环网。
第四章 电磁环网的运行与控制
1、高低压电磁环网对系统造成的不利影 响 为了充分说明打开电磁环网运行更为有利 的论点。首先需要对线路的传输能力作全面 地分析。影响线路传输能力的因素有二，即 通过线路导线的热稳定电流和线路可能传输 的有功功率。
第四章 电磁环网的运行与控制
(1)导线的热稳定电流 这是线路传输容 量的一个绝对限制条件。通过导线的最大电 流必须低于其热稳定的最大值。 在实际运行中，为了充分利用导线的热 稳定传输能力，特别对于供电电压高一级的 线路，往往按外界温度，较为精确的规定允 许的最大电流传输能力，在负荷高峰期传送 较大的电力，这是一些电网常见的做法。
事例： 1984年，华北电网各联络线为220kV电网
第四章 电磁环网的运行与控制
1985年华北电网500kV大房Ⅱ线和500kV 神大线投入，形成了220/500kV神大—神万 线电磁环网、220/500kV大房Ⅰ--大房Ⅱ电磁 环网和电磁大环网。如图：
第四章 电磁环网的运行与控制
在我国电力系统中，电磁环网的运行对电力系统 的安全运行带来了安全隐患。早在1981年7月的 全国电网稳定会议上。在水利电力部生产司 《1970~1981年全国稳定破坏事故》报告中，统 计了11年间由于220/110kV高低压电磁环网造成 的电力系统事故占到了26%。因此会议大声疾呼， 应打开高低压电磁环网运行，之后各地区陆续开 断了这些电压等级的电磁环网。1981年我国制定 了《电力系统安全稳定导则》。
什么叫电磁环网电磁环网对电网运行有何弊端
什么叫电磁环网电磁环网对电网运行有何弊端 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
1、什么叫电磁环网电磁环网对电网运行有何弊端
电磁环网是指不同电压等级运行的线路．通过变压器电磁回路的联接而构成的环路。
一般情况中，往往在高一级电压线路投入运行初期，由于高一级电压网络尚未形成或网络尚不坚强，需要保证输电能力或为保重要负荷而运行电磁环网。
电磁环网对电网运行主要有下列弊端：(1)易造成系统热稳定破坏。
如果在主要的受端负荷中心，用高低压电磁环网供电而又带重负荷时。
当高一级电压线路断开后，所有原来带的全部负荷将通过低一级电压线路(虽然可能不止一回送出)。
容易出现超过导线热稳定电流的问题。
(2)易造成系统动稳定破坏。
正常情况下．两侧系统间的联络阻抗将略小于高压线路的阻抗。
而一旦高压线路因故障断开。
系统问的联络阻抗将突然显着地增大(突变值为两端变压器阻抗与低压线路阻抗之和。
而线路阻抗的标么值又与运行电压的平方成正比)，因而极易超过该联络线的暂态稳定极限，可能发生系统振荡。
(3)不利于经济运行。
500kV与220kV线路的自然功率值相差极大，同时500kV线路的电阻值(多为4×400mm2导线)也远小于220kV线路(多为2×240 mm2或1×400 mm2导线)的电阻值。
在500/220kV环网运行情况下，许多系统潮流分配难于达到最经济。
(4)需要装设高压线路因故障停运后联锁切机、切负荷等安全自动装置。
但实践说明，安全自动装置本身拒动、误动会影响电网的安全运行。
电磁环网中环流的分析及控制
2012年1月内蒙古科技与经济Januar y 2012 第2期总第252期Inner Mongolia Science T echnology &Economy No .2Total No .252电磁环网中环流的分析及控制X多海龙,卢 亮(内蒙古电力(集团)有限责任公司阿拉善电业局,内蒙古阿拉善 750300) 摘 要:对贺兰山站至巴彦浩特站110/10kV 电磁环网的潮流计算,分析影响环流的因素,并总结对系统环流的控制方法。
关键词:电磁环网;潮流计算;环流控制 中图分类号:T M714(226) 文献标识码:B 文章编号:1007—6921(2012)02—0081—02 电网调度运行的实践中越来越多地涉及对于电磁环网的操作,即两组不同电压等级的线路同电压等级的线路通过两端变压器磁回路的联接而并联运行的供电系统。
电磁环网的形成是电网发展过程中的产物,是一种过渡阶段的电网结构。
在高一级电压电网逐步发展的过程中,电磁环网的运行在发挥设备输电能力、保证电源可靠送出以及提高电网供电可靠性,为保证对重要的用户不间断供电、减少社会影响和经济损失有着决定性的作用。
但同时电磁环网的操作会产生环流,带来负荷的从新分配,环流的流向有着很大的不确定性,可能导致局部过负荷。
在涉及与保护配置相关的部分也可能造成误动、破坏系统的稳定。
如何控制和分析电磁环网中的环流问题是保证电网优质高效供电的一个关键因素。
1 地区电网运行情况1.1 概述巴彦浩特镇是内蒙古自治区阿拉善盟政治、经济、文化中心,阿拉善左旗政府驻地。
全镇总面积780平方公里,是一个城乡一体的建制城镇。
巴彦浩特镇物产丰富,城镇建设及经济发展较快。
阿拉善盟巴彦浩特镇地区电网肩负了为当地居民及地市政府供电的任务,保障可靠供电的任务政治和经济意义重大。
配电网络因主要供给一个地区的用电,相对于区域电力网来说,它的电压等级和供电范围均要小一些,但它在结构上最大的特点是作为电力网的末端而直接和用户相连,敏锐地反映用户在安全、优质、经济等方面的要求。
电力系统的电磁环网.ppt
第五章 电力系统的电磁环网
• 电磁环网：不同电压等级组成的网络，通过两端 变压器磁回路的联接而形成的环网。
• 对于同一电压等级的网络，由于没有磁的联系， 因此不叫电磁环网，而叫电力环网。
• 造成电磁环网运行的原因各不相同，有的源于规 划，有的是由于管理体制，有的只是在高一级电 压等级出现后未形成坚强网架时出现，而有的则 是习惯而已。
第五章 电力系统的电磁环网
• 一、电磁环网的发展过程 • 实际上，电磁环网是电网发展过程中的产
物，当电网规模只有110KV运行时，为了提 高输送功率，建设220KV线路，在220KV还 没形成坚强网络之前，与110KV网络形成电 磁环网，随着传输功率的增加，电磁环网 对系统运行的弊病逐渐显露出来，在一定 的条件下开断电磁环网。
第五章 电力系统的电磁环网
• b.潮流控制方便。开环运行时，调整送端电 源的有功 (或功角 )和无功 (或电压 )即能达 到调整潮流的目的。合环时，潮流在环网 内自然分布，控制困难，往往发生环网中 的元件通过功率有的满载甚至过载，有的 闲置。
第五章 电力系统的电磁环网
• c.限制短路容量。电磁环网开环运行，是限 制短路容量的重要手段。合环运行，因综 合阻抗往往较小，短路容量比较大。短路 容量大的母线，是那些出线较多，并且电 源出线集中的母线。这些母线发生故障， 往往是触发电力系统大事故的元凶。
第五章 电力系统的电磁环网
• 但随着500KV的线路在几个大区电网中的建 设，由于各种因素，新的500/220KV电磁环 网在近一些年来又不断形成。虽然大家一 致认为500/220KV电磁环网最终必须打开， 但究竟应当具备什么条件才需打开，还没 有见到有明确的说法，因而影响了这个问 题地及时解决。迄今似已取得共识，但也 有一个过程。
职业技能鉴定国家题库——维修电工高级
高级电工试题一、填空１、直流电机的转子是由电枢铁心、绕组换向器、转轴和风叶等部分组成，是进行能量转换的重要部分。
２、直流电动机的励磁方式可分为他励、并励、串励和复励 . ３、直流电机在额定负载下运行时，其# 等级不应超过1。
5 级。
４、三相变压器的额定容量，是给一次绕组放额定电压时，为保证部温升不超过额定值所允许输出的最大视在功率。
它等于二次绕组额定电压与额定电流乘积的√ 3 倍。
５、变压器在运行中，绕组中电流的热效应所引起的损耗通常称为铜耗;交变磁场在铁心中所引起的损耗可分为磁滞损耗和涡流损耗，合称为铁耗 . ６、由于变压器短路试验时电流较大，而所加电压却很低，所以一般在高压侧加压，使低压侧短路。
22 、高压断路器的“跳跃"是指断路器合上又跳开，跳开又合上的现象。
（√）23 、大容量高压隔离开关的每极上都装有两片刀片，其目的是增大导电截面积，从而增大容量。
（×）24 、低压空气断路器同时装有分励脱扣器和失压脱扣器时，称为复式脱扣装置。
（×) 25 、装设电抗器的目的是：增大短路阻抗，限制短路电流，减小电压波动。
（√）26 、电磁式交流接触器和直流接触器都装有短路环,以消除铁心的振动和噪音。
（×）27 、在易燃、易爆场所带电作业时，只要注意安全、防止触电，一般不会发生危险。
(×) 28 、防爆电器出厂时涂的黄油是防止生锈的，使用时不应抹去.（×) 29 、一般来说，继电器的质量越好，接线越简单，所包含的接点数目越少，则保护装置的作越可靠。
（√）30 、气体（瓦斯）继电器能反应变压器的一切故障而作出相应的动作.（×）维修电工高级试题《高级维修理论复习题》一、选择题（第1～60题。
选择正确的答案，将相应的字母添入题内的括号中。
每题1.0分）：1．在多级放大电路的级间耦合中，低频电压放大电路主要采用（A ）耦合方式。
（A)阻容（B）直接（C)变压器（D）电感2．如果一直线电流的方向由北向南，在它的上方放一个可以自由转动的小磁针，则小磁针的N极偏向（A ）. （A）西方（B）东方（C）南方（D）北方3．根据电磁感应定律e= —N×（ΔΦ/Δt）求出的感应电动势，是在Δt这段时间内的（A ）(A)平均值（B）瞬时值（C)有效值(D）最大值4．在线圈中的电流变化率一定的情况下,自感系数大，说明线圈的（D ）大。
天-成电磁环网运行方式规定.
天－成－碧电磁环网运行方式规定甘肃电力调度通信中心贰零壹零年贰月天－成－碧电磁环网运行方式规定陇南电网与主网的联网方式历经三个阶段，第一阶段陇南电网与主网通过110kV长石(王)线、江七线、江北线联网运行，碧口地区通过220kV成早线并入成县变，为解决碧口水电厂送出问题投入了第一套安全自动装置(碧成系统安自装置)；第二阶段陇南电网与主网通过330kV天成线联网运行，陇南、天水110kV电网解环运行，碧口地区通过220kV 成早线并入成县变，为保证枯水期陇南电网安全运行投入了第二套安全自动装置(天成系统安自装置)；第三阶段，即目前陇南电网与主网的联网方式，为了进一步提高陇南地区电网的安全供电可靠性，将陇南电网与主网通过330kV天成线和110kV长王线、江七线、江北线电磁环网运行，碧口地区通过220kV成早线并入成县变，投入了第三套安全自动装置(陇天系统安自装置)。
目前，随着天－晒－武－临系统的建设，陇南电网与主网的连接方式发生了变化，即通过330kV天成线和110kV 江七线、江北线电磁环网运行，此外，在麒麟寺电站并网后，增加了切麒麟寺电站机组的稳控策略，因此对目前陇南、天水的天－成－碧电磁环网运行方式规定如下。
一、陇南与天水电磁环网运行方式的主要原则1.正常运行方式：陇南与天水电网通过330kV天成线和110kV江七线、江北线环网运行；碧口地区通过220kV成早线并入成县变。
2.330kV天成线停电，陇南电网并入天水电网运行，110kV成江双回线、江七线、江北线不允许停电检修。
3.正常运行方式下，若110kV江七线、江北线中一回线路检修或停运，建议打开330kV/110kV电磁环网。
原因是：考虑到330kV天成线停运，220kV成早线带一回110kV环网线路的稳定运行极限很低（65MW），且110kV线路的潮流难以控制，难免造成稳控装置频繁切机或切负荷的现象，从而引起系统潮流大幅度的波动，因此建议打开330kV/110kV电磁环网运行。
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电力系统的电磁环网运行
成涛成连生湖南省电力公司（湖南长沙410007）
摘要分析了电力系统电磁环网运行存在的问题，电磁环网运行必须具备的条件。
对湖南电网现在和益、长500 kV送变电工程投运后西部500／220 kV电磁环网提出了开环运行的建议。
关键词电力系统电磁环网
1 引言
1．1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。
1．2电力系统一个新的更高的电压等级问世的早期，网络在结构上不可能做到非常坚强，而是一步步完善、加强并日臻合理的。
在这个完善、强化的过程中，为了获取大的网络传输功率，以合理利用廉价资源，满足用户对最大用电的要求等，电力系统大多出现一个或多个电磁环网运行。
1．3电力系统电磁环网运行，通常是指2个相邻电压等级的电气元件联结成环网运行。
2个以上电压等级的电气设备形成电磁环网运行的情况，只有在调度员处理事故或转移负荷的短暂时刻里，通过验算确无问题，方可采用这种过渡式的临时的极端特殊的电力系统运行方式。
2 电磁环网开环运行的必要性
2．1 在电力系统运行中，对电磁环网运行往往比较忌讳。
据统计，我国1970～1990年共发生与电网结构相关的功角和电压稳定破坏事故187次，其中与高低压网络结构有关的事故达55次，占20．2％。
国外与电磁环网相关的大停电事故也屡见不鲜，如1996年7月2日美国西部电力系统大停电事故，当PACI（三回500 kV交流）断开后，大量潮流涌向东部345／230 kV网络，导致电压稳定破坏，WSCC解列为5个孤岛，200多万个用户停电，损失负荷10576 MW，最长停电时间达6．4 h。
同年8月10日，该电力系统同类性质的事故再度发生，停电用户、损失负荷、停电时间都远远超过7月2日事故。
因此，人们往往“谈环色变”，只要可能，电磁环网均采取开环方式运行。
2．2开环运行有很多可取之处
a．稳定易于控制。
在开环网络中发生干扰，往往切除故障元件，再辅以有效的事故处理手段，即可平息事态发展。
在环网中如果发生故障，不少情况下切除故障元件后，将引起功率转移，使非故障元件功率越限而导致稳定破坏。
b．潮流控制方便。
开环运行时，调整送端电源的有功（或功角）和无功（或电压）即能达到调整潮流的目的。
合环时，潮流在环网内自然分布，控制困难，往
往发生环网元件通过功率有的满载甚至过载，有的闲置。
c．限制短路容量。
环网开环运行，是限制短路容量的重要手段。
合环运行，因综合阻抗往往较小，短路容量比较大。
短路容量大的母线，是那些出线较多，并且电源出线集中的母线。
这些母线发生故障，往往是触发电力系统大事故的元凶。
d．简化继电保护和安全自动装置。
环网的继电保护和稳定措施配置比非环网要复杂得多，配合的难度较大。
保护和安全自动装置的复杂化和不配合，一般是事故直接或扩大的原因。
e．在某些环网中，因为开环运行不存在环流问题，可能输电损失比合环运行时要小，从而可提高输电效率。
3 电磁环网运行的可能性
3．1在电力系统的实际运行中，并非排斥一切电磁环网运行方式，相反，在有些情况下，也许在一段时间内在充分利用资源、提高输电可靠性、降低输电损失等方面电磁环网运行比开环运行更利大于弊。
3．2电磁环网运行，必须慎之又慎，并坚持以下原则：
a．在事故情况下，环网中任一元件（主要是高压元件）断开，即便发生功率转移，也不至造成稳定破坏。
b．电磁环网运行时，继电保护配置、整定配合好，安全稳定措施实施简单可靠。
c．电磁环网运行后，受端电压水平应基本不受影响。
d．电磁环网运行，任一母线短路容量的提高，不应造成开关遮断困难。
e．电磁环网运行，输电损失不应明显增加。
3．3如果满足以上五条原则，电磁环网运行是可以接受的。
但是，必须指出，“智者千虑必有一失”，大量的事故并不完全在人们的预想之中，因此，电力系统在采用电磁环网运行方式时，应有防止事故联锁发生，造成大的功率转移，可能引起稳定破坏，或引起保护错误动作的可靠措施。
4 湖南电力系统500／220 kV电磁环网运行方式的建议
4．1 湖南电力系统现已形成一个500 kV菱形单环网。
500 kV与220 kV电磁环网运行如图1所示，直接上500 kV网络的电源有与华中电力系统相联的葛岗线和五强溪电厂。
在岗市变500／220 kV网络之间有功率双向交换。
正常情况下，在娄底和云田500／220 kV网络之间只有单向有功功率交换，即500 kV网络向220 kV 网络注入有功功率。
4．2 在这个复杂的电磁环网中，存在以下2个主要问题：
4．2．1 两个“瓶颈”：
a．岗市变电站220 kV送出的“瓶颈”。
岗市变电站往220 kV网络送电受3回220 kV联络线（岗铁、岗德、岗迎）输送容量限制。
3回线路输送功率的大小与全系统负荷水平、江垭和石门、五强溪电厂的出力、葛洲坝电厂南送功率大小、明山、盘山、护城、武圣宫4个220 kV变电站的负荷大小等有关。
连接到岗市变220 kV母线上的发电装机容量900 MW，在某些情况下，还需通过主变接纳部分五强溪电厂和葛洲坝电厂南送电力。
2000年系统最大和最小负荷时，明山、盘山、护城、武圣宫等4个220 kV变电站合计最大负荷和最小负荷仅分别为250 MW和120 MW。
因此，3回220 kV线路经常处在大负荷下运行，并成为岗市变电站220 kV送出的“瓶颈”。
b．益阳到长沙的西电东送“瓶颈”。
常德、益阳220 kV系统接入发电容量近1 570 MW，其中有水电容量近970 MW。
地区（含张家界、护城变和厂用电）2000年最大和最小负荷合计仅分别为770 MW和340 MW，分别加上吉首和怀化地区最大岁荷260 MW、最小负荷120 MW，也只有最大负荷1 030 MW、最小负荷460 MW，亦即有540～1 110 MW必须经过岗市变电站主变和益阳到长沙的2回220 kV联络线送出。
岗市变电站主变容量仅50万kV·A，益阳到长沙的两回220 kV联络线送电总容量按稳定要求不能超过350 MW。
因此，在低谷负荷时西电东送严重受阻。
4．2．2 在下列情况下，如果措施不力，可能导致220 kV系统稳定破坏，大面积停电。
a．西部发电失控；
b．岗市变电站主变故障跳闸；
c．益阳到长沙的2回220 kV联络线中的一回跳闸；
d．葛岗线南送功率较大，加上五强溪电站满发，500／220 kV环网中任一条500 kV线路跳闸，功率转移。
4．3长沙、益阳500 kV变电站和岗—益—长—云500 kV线路建成投产前，为了使500／220 kV电磁环网能比较可靠地运行，必须采取以下措施：a．严格监视、限制西部地区的发电出力，使其在平衡地区负荷后，不致使岗市变主变和220 kV岗德、岗铁、岗迎（太）线以及益阳至长沙的2回220 kV联络线输送功率超过稳定极限。
b．装设岗市变主变和220 kV岗德、岗铁、岗（太）迎线以及益阳至长沙的2回220 kV联络线跳闸远切西部发电机组或减出力或就地／远方切长沙等负荷中心地区的负荷。
4．4石门电厂（江垭电站）、盘山变、护城变、窑坡变、明山变、武圣宫变接岗市变220 kV同一组母线，母联开关分开，经岗市变主变上500 kV系统运行。
这个打开电磁环网的运行方案其所以可行是因为a．盘山变、护城变、窑坡变、明山变、武圣宫变加石门电厂厂用电2000年最大、最小负荷分别为283 MW和158 MW，即须经岗市变主变送出317～442 MW，基本可行。
b．江垭电站300 MW经岗德、岗铁、岗（太）迎3回220 kV线路送出，绝无问题。
c．2000年常德加益阳加张家界加吉首和怀化地区，最大、最小负荷分别扣除盘山变、（窑坡变）明山变、武圣宫变负荷后为800 MW、350 MW。
亦即凤滩、江垭、凌津滩都满发时，必须通过益阳到长沙的2回
220 kV线路送出170～620 MW，低谷负荷期间窝电270 MW。
如果考虑到水电大发时期石门电厂一台机组检修或停机备用，把江垭电站也接在经岗市变主变直上500 kV系统的220 kV母线上，则问题得到解决。
但是，低谷负荷期间，益阳到长沙的2回220 kV线路总送出功率达到稳定控制功率350 MW，任一回跳闸必须远切凤滩或凌津滩机组。
4．5益阳、长沙500 kV变和岗益、益长、长云500kV线路投入运行以后，除岗市变开环点继续保持外，还应将220 kV天迎、天（玉）毛线打开。
从而西部电磁环网运行的历史宣告结束。
5 结束语
在电网运行中，有条件时，应尽可能避免电磁环网运行；万不得已，应尽最大努力满足电磁环网运行的条件。
在目前情况下，湖南电网西部电磁环网可在岗市变220 kV母线开环运行。
益阳、长沙500 kV变和岗益、益长、长云500 kV线路投入运行以后，除维持岗市变220 kV母线开环外，还应将220 kV天迎、天（玉）毛线打开。
参考文献
1 王梅义，吴竞昌，蒙定中．大电力网系统技术．水利电力出版社
2 湖南电网高低压（500／220 kV）电磁环网解环研究，湖南省电力勘测设计院，2000，12
3 湖南电网2001年度运行方式（强电部分），湖南电力调度中心，2000，2。