电磁环网运行风险分析

环 网两大类。针 对这 两类 电肱环 网的不 同特 点 ，分析 它们 在各 种不 同运行 方式下 的运行风 险 ，并对 地 区电网的稳 定问题作 了相应 阐述 ，最后提 出了防范 电磁环 网运行风 险的建 议。 ［ 关键 词 ］ 电磁 环 网；稳 定 ；运行 ；风 险
电力 系 统 中的 电磁 环 网指 不 同 电压 等 级 的 输
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电 安全 术 力 技
第 ３ ２ 第ｌ ｌ ０年 ２ 卷（１ １ 期）
电磁环 网运行风险分析
秦 吉 ，黄 方 能
（ ． 西 电网公 司，广 西 南宁 ５ ０ ２ ；２ 南方 电网电 力调度控 制 中心 ，广 东 广 州 ５ ０ ２ ） ｉ广 ３ ０３ ． １ ６ ３
［ 摘
要］基于电网实际存在的电 磁环 网形式，将电 肱环 网分为输 电型电磁环 网和综合型电 磁
负荷基 本 自平 衡 。
１１ 输 电型 电磁环网 ． 输 电型 电磁环 网结 构如 图 １ 所示 ，５０ｋ 变 ０ ＶＭ
电站和 Ｔ变 电站通过 ｌ ５０ Ｖ线路和 ２ ２０ 条 ０ ｋ 条 ２
ｋ 线 路 直 接 相 连 。Ｍ 变 电站 只 有 １台 容 量 ７０ Ｖ ０ ＭＶＡ 的主变 ，２０ｋ 侧接有 ｌ８０ＭＷ 的特 大负 ２ Ｖ ０
一 一
综 合 型 电磁 环 网 的主 要特 点 是 ：２０ｋ 网络 ２ Ｖ 结构 较强 ，其 中的负荷 和 电源较多 ，构成 一个地 区 电网。对于 此类 电磁环 网 ，若 合环 运行 ，如果地 区
第 １卷 （ １ 年第 ｌ 期 ） ３ ２ １ ０ ２
电 力 安 全 技 术
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和 ２０ Ｖ 线路都 是输 电线路 ，其 中 ２０ Ｖ 网络 没 ２ ｋ ２ ｋ
有 连接 电源 、负荷 或者 仅连接 了少量 的 电源 、 负荷 。 对 于 此 类 电磁 环 网 ，若 合环 运 行 ，２ ０ｋ 线 路 也 ２ Ｖ 作 为 输 电 线路 ，则 输 电损耗 较大 ，不 利 于 经 济 运
解列 ， 造成地 区电网孤网运 若解环运行 ， Ｎ 则 －１ 故 障又将损失大量负荷。此类 电磁环网结构 比较复 杂 ，风险也 比较大。
故障最终导致 Ｎ ３ 一 故障，使 ５０ Ｖ Ｍ 变电站 ２ ０ ０ ｋ ２
ｋ Ｖ侧 与 Ｌ Ｇ和 ＴＹ ２个 电厂 构成 一个 小 孤 网。这 Ｂ 样 的孤 网功率 更难 白平衡 ，全黑 的概率 更大 。 （） 当接 人 ５０ｋ Ｍ 站 的 电厂 出力 远 小于 其 ２ ０ Ｖ 负荷 时 ， 负荷 将通 过 ５０ｋ ０ ＶＭ 主变 、 ２ ｋ ２ ０ ＶＭ— Ｔ
行 ；若解环运行 ，则 Ｎ １ 一 故障时将损失大量 电源 。
电磁环 网结构 源自文库较简单 ，但存 在运行 风 险。
ｋ 电磁环网解环运 行，则将削弱 网络结构，使运 Ｖ 行 可靠 性 降低 。从 ５ ０ ２０ｋ 电磁环 网的结 构 出 ０ ／ ２ Ｖ
发 ，分析 电磁环 网合环 、解 环运 行 的风 险 ，并提 出
网合环运行 ，因为系统负荷、线路潮流均较轻 ，一
般不会 出现稳 定 问题 。随着 电网快 速发展 ，５ ０ｋ ０ Ｖ
网络 已经成为 输 电主 网络 ，系统 负荷 也 同时快速增 加 ，此 时 若将 ５ ０ ２０ｋ 电磁环 网合环 运 行 ，不 ０／ ２ Ｖ 仅 可 能 会 出现 网损 增 大 的 经 济 问题 ，还 可 能 出现 严 重 的稳 定 问题 ；另一方 面 ，若简 单地将 ５０ ２ ０ ０／ ２
规避风险的建议 ， 以解决 电磁环网能不能合环运行、
怎样 运行 的 问题 ，提高 电网安 全运行 水平 。
图 １ 输 电型 电磁环网结构示意
１ 电磁环 网分类
１２ 综 合型 电磁环 网 ． ５０ ２０ｋ 电磁环 网的具体 存在 形式 比较多 ， ０ ／ ２ Ｖ 可 以从 电磁 环 网的运行 特性 将其分 为输 电型和 综合 型两 大 类 ，下面 根据 实际例 子予 以说 明 。
电线路 通过变 压器 联接成 环形 电网 ，是 电网 向高 电 压 等级 发展 过 程 的产 物 ， 目前 省 级 电 网常 见 的 是
５ ０ ２ ０ Ｖ 电磁环 网 。 ０／ ２ ｋ
荷 ，同 时接 入 Ｌ Ｇ和 Ｔ 水 电厂 ，其 中 Ｌ Ｇ Ｂ Ｙ ２个 Ｂ 电厂 装 机 容 量 ６ ０ＭＷ ，Ｔ 电 厂 装 机 容 量 ｌ ０ ０ Ｙ ０ ２
综 合 型 电磁 环 网结 构 如 图 ２所 示 ，５ ０ｋ Ｂ ０ Ｖ 变 电站和 Ｃ变 电站 均只有 １台主变 ，容量都 是 ７ ０ ５
ＭＶＡ。图 中地 区 电网负荷约 为 ｌ ０ ０Ｍｗ ，装机容 ７ 量 约为 ｌ ８ ，正常 运行 时地 区 电网 内部 电源 、 ０ ９ Ｍｗ
ＭＷ 。Ｔ变 电站也 只有 ｌ 台容量 ７ ０ＭＶＡ 的主变 ， ０ ２ ０ Ｖ 侧接有 ２ ０ＭＷ 的负荷 。 ２ｋ ０ 输 电型 电磁 环 网 的 主要 特 点 是 ：５ ０ｋ 线 路 ０ Ｖ
在 发展 ５０ｋ 电 网的初 期 ，由于 电 网结 构 较 ０ Ｖ 薄弱 ，为 了充分 利 用 资源 ，减 少 电网一 次性 投 资 ， 提 高 系统 运 行 可靠性 ，通 常 将 ５０ ２０ｋ 电磁环 ０／ ２ Ｖ
电网从 ５ ０ｋ 主 网 吸收 的 功率 较 大 ，那么 只 要 有 ０ Ｖ
一
其 次 ， 应 校 核 ２ ０ｋ Ｍ－ 双 线 的 Ｎ ２ Ｖ Ｔ １故
侧 故 障与主 网解列 ，那 么另 一侧 也可 能联 锁故 障
障是否 会 引起 另 一 回线 路 连锁 跳 闸。如 果 ２０ｋ ２ Ｖ Ｍ－ 双线相 继跳 闸 ，那么 Ｌ Ｔ ＢＧ和 ＴＹ两 个 电厂 的 剩 余 电力 将 全 部通 过 ５０ｋ Ｍ 主 变 上 送 至 系统 ， ０ Ｖ 这 时 ５ ０ｋ Ｍ 主 变 也 有 可 能 过 载 跳 闸。 由 Ｎ一１ ０ Ｖ．