电力系统的电磁环网.ppt

高一级电压电网时，往往 可能与原有的低一级电压电网短时间地构 成高低压电磁环网。在这种情况下，低压 电网应尽快解列分片运行。在高低压电磁 环网解列运行之前，必须采取一定的自动 措施，防止因高低压线路故障后系统失去 稳定造成系统瓦解的恶果。
第五章 电力系统的电磁环网
第五章 电力系统的电磁环网
• 当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、加强并日趋合理的。 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。
第五章 电力系统的电磁环网
第五章 电力系统的电磁环网
• 然而，仍起着主网架作用的220KV网络，却 越来越不能满足电力工业的要求。如果没 有500KV网络，就会出现电源侧大量窝电， 负荷侧大量限电的严重局面。因此，在这 个阶段500KV与220KV网络是相互依存的， 缺了哪个也不行。在这种情况下，500KV与 220KV组成的电磁环网就产生了。
第五章 电力系统的电磁环网
• 二、开合高低压电磁环网分析 • 高低压电磁环网极易发生稳定破坏事故。
据不完全统计，1970～1980年的11年中发 生了与此有关的稳定破环事故40次。 1981～1987年仍发生了13次。1988～1990 年发生了2次。电磁环网虽是电网结构问题， 但往往也是运行管理问题。
• 1) 相连的区域之间出现了高一级电压的网 间联络线（大房Ⅱ）；
• 2) 区域网内部出现了高一级电压的网络 （神大）。
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• 电磁环网在电网中是普遍存在的，大多数 电力系统在自身的发展过程中都出现过电 磁环网。
• 所以，电磁环网是电力系统发展过程中出 现－消亡－再出现－再消亡不断循环的一 种现象。
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电网结构 发展及其 运行方式 变化
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• 随着电网的发展，省网间开始联网，500KV 网络逐步建设起来，在这个时期中，500KV 输电线成了省网之间的重要联络线，加强 了网间联系，担负起了大量的输电任务。 但是，在500KV网络未形成系统的主网架之 前，不能完全替代220KV网络来联系整个系 统。
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• 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。
电力系统的电磁环网
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。
• 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。
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• 如果采用高低压电磁环网方式运行，就必 须保证在任何事故后情况下，通过低一级 导线的电流低于其热稳定电流。如果高低 压环网联接的是两侧系统，负荷和电源分 布在两侧系统之内，则当高压线路断开后， 随之发生振荡，以系统解列和甩掉大量负 荷而告终，不形成低一级电压线路长期带 事故后过负荷的局面，这样反而保护了低 一级电压线路；
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• 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。
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• 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：
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• 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。
• 事例： • 1984年，华北电网各联络线为220KV电网
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• 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：
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• 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》。
• 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。
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• (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。这是不言而喻的。
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典型电磁环网示意图
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• 电磁环网形成的客观原因，首先是由于电 力系统发展和传输负荷增大，在同一地区 出现了新的高一级电压的输电线路。一般 地说，在国际上，新的一级电压大都为原 有最高级电压的约一倍或以上。如220/400、 220/500等。在我国为：220/500、 220/330、110/220等。