配网带电合环电流计算方式的探讨

配网带电合环电流计算方式的探讨

摘要：带电合环是实现配网高度环网和负荷可靠转供的重要手段，在建设可靠的配网环网网络中，带电合环既是有效提高配网稳定性和保障用电质量的重要措施，亦是衡量配网技术的关键指标之一。本文的研究工作建立了适合配网电合环计算的数学模型，结合配网实际探讨计算方法的合理性。

关键词：带电合环；配网；计算方法

引言

在当前，电力系统在进行10kV电网电磁带电合环时，缺乏对带电合环风险进行系统分析的理论指导，现场是依靠运行人员的经验来判断是否进行合环，这样不仅很容易出现判断偏差，而且对可能出现的合环电流缺少量化的分析，实际操作的结果具有很大的随机性[1]。

1. 配网带电合环电流计算的重要意义

由于10kV配网结构相对复杂、设备多样化，因此合环类型也多种多样，而重点也放在合环后系统状态的研究。目前算法趋向于采用简化的计算方式，建立一个相对简单的计算模型，通过输入不同的运行参数，得出符合要求的数据。[2]为带电合环对线路保护装置的影响，研究现有的保护装置如何配置及合环保护在国内配电网应用可能存在的问题以及解决方法，选择合适的供电方案以保证对重要用户的供电可靠性等的都有指导作用。

2. 合环电流稳定计算方法

主要介绍常见的稳态合环电流算法如分布系数法、潮流计算法等算法的计算模式，推算出合理的合环电流稳定计算方法，论证算法选择和计算步骤，介绍合环冲击电流模型[3]。

2.1合环电流稳定计算方法

在带电合环的操作过程中，开关两端存在电压差。这个电压差在闭合开关时会产生一个冲击电流，稳定后线路会产生一个稳定的电流，即合环稳态电流。当稳态电流的数值超过了线路电流的最大承受能力，会产生合环事故，影响电网的安全性，所以必须对稳态电流进行研究[4]。首先分析论证合理的网络等值电网，再通过叠加法计算合环后线路的稳态电流，以及合环冲击电流。

配电网络带电合环的潮流计算是利用EMS系统实时潮流计算功能计算出变压器高压侧的电压幅值、相角等运行参数，合环点两侧的电压矢量差以及等值后的环路阻抗，利用叠加原理与SCADA系统采集的两条合环出线负荷电流即可方便快速的求出合环后稳态电流。

如图3.4a采用上面的方法可将该网络分解为两个网络：一是纯辐射状网络，如图3.4b将配电网络中各个环解开，保留原网络各个电源点和节点的负荷，形成一个不含环状结构和纯辐射状的网络；在加上一个纯环状的网络，如图3.4c此网络移走了所有节点和电源负荷，也移走各个辐射状的支路，而保留合环点处叠加的电压源和环中的支路。并将网络分解形成两个网络，分别潮流计算，并将计算结果进行叠加，得出整个网络的潮流。

3.结论

本文首先分析配电网带电合环目前的前景和需求，探讨和论证了叠加原理和等值合环电流的计算方法；探讨带电合环过程冲击产生的合环电流的计算模型；采用叠加法作为计算带电合环后的稳态电流的算法，并分析了合环操作中电流的暂态过程，研究了合环最大冲击电

流的计算模型和算法。

参考文献：

[1]王伟灿，周昱甬．电力系统合环电流的分析及控制对策[J]．供用电，2002.8：26-28

[2]强兴华．地区电网合环操作的潮流近似计算[J]．江苏机电工程，2002.10：39-40

[3]陈霄，王磊，李扬．配电网合环冲击电流的分析[J]．电力自动化设备，2005，25(4)：40-42

[4]孙泉．配电网合解环分析及其判断条件[D]．西安科技大学，2013

[5]黄桂珍．佛山禅城城区配电网带电合环可行性研究及探讨[J]．中国电力，2014：12

[6]盛民良．网孔等值法在短路电流计算中的应用[J]．电力系统自动化，1998.2：29-34