配电网合环在线校核在D5000系统中的应用

配电网合环在线校核在D5000系统中的应用

随着经济发展，乐山市配电网近年来已取得长足发展，提供的运行方式日益灵活，合解环操作日益增多。在不能判断合环电流对电网影响大小时，只能停电倒负荷，这样就影响供电可靠性，降低了客户满意度。为解决这一难题，基于D5000系统，开发了合环潮流在线分析系统，该系统基于当前电网运行方式，模拟一次合环操作，实现合环冲击电流计算，该结果准确性高，可作为合环操作的指导工具。

关键词合环电流在线分析D5000系统

一、背景

目前，负荷转供分为停电负荷转供和合环负荷转供两大类，而停电负荷转供会造成用户短时停电，打断工业生产，用户比较反感这种短时停电。[1]且短时停电会带来投诉工单激增，大幅增加调度值班人员的工作压力，带来不可预知的风险。合环负荷转供则是一种不停电倒负荷的方式。目前进行解合环操作，只能依靠以往经验、离线手算，调度人员难把握，存在操作风险。[2][3]

近年来，供电可靠性提高后，会形成10kV—110kV—220kV电磁环网的合环操作，该种合环操作，以超出经验法的适用范围，离线计算法又难以推广。[4]

二、在线分析系统介绍及其应用

配网在线合环校验依托于主配一体化智能电网调度控制系统（D5000），依赖于全省（QS）状态估计和调度员潮流功能提供的实时网络模型以及设备状态，完成模型的建立，并以分析前电网的状态作为基础断面，再通过自动拓扑确定合环路径，然后利用导纳矩阵部分求逆确定端口阻抗，继而求得合环时的冲击电流，合环后电网的运行状态，最后通过对比采集的保护装置数据及元件限值设定情况，完成整个合环风险分析。

合环风险分析方法总体流程简要介绍：

（1）选择电网模型及断面数据，采用全省状态估计数据断面。全省状态估计数据断面是基于省调调度控制系统模型中心下发的全省状态估计数据文件通过设备名称和本地调度系统建立一一对应。

（2）合环路径拓扑搜索校验，校验环路内的变压器接线组别之差为零。

（3）合环馈线阻抗及限值信息，可以从本地区配电自动化系统获取合环馈线的分段信息，也可人工修正合环馈线阻抗和载流量。

（4）合环馈线保护定值信息，从本地继电保护在线监视与分析系统获取合

环线路的继电保护定值信息，也可以人工修正合环馈线保护定值信息。

三、应用实例：通过同一110 kV线路供电的10kV线路进行合解环试验

本实验是通过凤凰站10kV乐凤线925开关合环，形成凤凰站乐凤线935开关-乐山站乐凤线925开关-主变-110kV联络线-主变-凤凰站乐凤线935开关一个环网。合环操作如下：

10kV线路合环开关相关信息：乐凤线载流量为445A，乐山站乐凤线开关定时限电流保护定值为8A，变比600/5;凤凰站乐凤线开关定时限电流保护定值为5A，变比800/5。

在线分析系统模拟合环和实际合环操作所采集的数据结果如下：

由表中数据可知，冲击电流Ish为468A大于该线路稳态电流，却小于乐山侧定时限保护定值960A（8*600/5），亦小于凤凰侧定时限保护定值600A （5*600/5），更不会达到速断保护定值，因此，保护不会动作。且合环之后稳态电流327A，小于线路载流量445A。该结果表明：该线路可以合环。可以给调度人员合环操作提供技术支持，降低合环操作风险。在线分析软件计算结果满足工程需要，可以作为调控人员合解环操作的依据。

四、总结与展望

在线分析系统经过了实际的验证，它能给我们提供了一个可靠的依据，使我们在以后的工作中提高工作效率及降低了合解环的风险。由于技术水平、时间和设备条件的限制，本项目有待完善，在以下几个方面还有待进一步的研究：

1、电压采集问题，在短路器两侧是没有电压互感器的我们采用的是临近母线的电压来代替的，计算模型有更加优化的空间。

2、10kV线路阻抗值的测定对计算结果有较大影响，而阻抗值需要检修人员在线路停电期间进行测定。

参考文献：

[1]甘国晓. 配电网合环可行性研究[D].重庆大学，2015.

[2]张頔. 北京通州配电网合环操作研究[D].華北电力大学，2014.

[3]杨鹏伟. 配电网合环分析计算与应用研究[D].华北电力大学（北京），2016.

[4]蒋璧玉. 配电网合环运行电流分析及控制策略研究[D].西南石油大学，2016.