城市中压配电网合环操作分析与决策

2015-06-09韩琦国网哈尔滨供电公司

科学中国人 2015年32期

韩琦国网哈尔滨供电公司

城市中压配电网合环操作分析与决策

韩琦
国网哈尔滨供电公司

本文以某城市中压配电网运行风险评估为主要内容，将提升城市电网供电的可靠性和安全性为主要的目的，针对工程的实际情况提出了如果线路或者是变压器在检修状态下能不能对其操作过程提出一个相对较为科学合理的解决方案，同时针对其实际的情况给出了具体的缘由，从而也创造出了更有利于合环的环境和条件。

城市中压配电网；和环操作；解决方案；应对措施

当前我国的城市中压配电网在设计的过程中采用的是闭环设计和开环运行的方式，也就是说其具备着非常好的双电源供电或者是多电源供电的结构形式，这在很大程度上都为合环操作的执行提供了非常有利的条件，但是在某些情况之下，如果执行合环操作的时候会产生非常多的合环电流，这样也就会使得保护装置出现明显的误动或者是设备超载的情况，这样也就会严重的影响到配电网运行的安全性和可靠性。

1 、城市中压配电网合环操作的分析

一般情况下和环操作就是指将线路、变压器或者是开关通过串联的方式进行有效的闭合操作。在进行闭合操作之前，一定要做好准备工作。工作人员一般会对合环开关两侧的电压的幅值和相位的差值进行严格的检查，相关的文献当中已经阐述，调度部门在工作的过程中必须要采用功角差和电压差对合环的状态进行判断，也可以采取有效的措施去检验在合环操作之后，环网元件在运行的时候能否出现过载的问题，此外还要检查母线运行中是否会超过规定的标准和要求，这样就可以更加有效的判断出在某种条件下进行合环操作是否合适。但是这些研究在不能够合环的原因方面和什么条件下可以进行合环操作都没有给出一个详的解释。

2 、城市中压配电网合环操作的解决方案

为了可以更加科学和准确的分析出不能进行合环操作的具体原因，同时还要对这些问题采取有效的措施对其进行处理，使其可以正常的进行合环操作，同时还能够进行解环操作，我们给出了一个城市中压配电网合环操作的具体分析方式和解决方案。

首先是在合环之前，对最大功率运行方式条件下的潮流精确的计算出来，同时在这一过程中更好的检测出合环点两端电压的差值和相位大小。其次是在经过仿真计算对合环进行充分的掌握之后，环网当中的潮流分布也就随之出现，这样就可以对合环之后的电流和电压保护纸是否超过了其承受的极限予以判断，这样就得知了可不可以进行合环操作。再次是借助仿真计算得到解环之后的线路一端的最大电流值，同时在这一过程中还要对其数值是否已经超过了调整之后带电负荷线路的额定运行电流，这时我们就可以充分的确定其是否可以进行解环操作。最后一点就是如果出现了不能合环的状况，一定要找出出现这种现象的具体原因，此外还要按照合环线路上级的变电站之间的输电线路进行连接处理，同时在这一过程中还要对配电系统中的电压进行适当的调整，如果在这一过程中可以十分充分的满足以上各项要求的时候才能进行合环处理。

3 、实例分析

对我国某一个城市夏季最大运行方式下的合环操作进行全面的分析，本文主要给出三个实例。实例1是大通变电站和玉律变电站之间的系统接线，实例2是农科变电站和上步变电站之间的系统接线，实例3是岗厦变电站和通心岭变电站之间的系统接线。

经过研究之后发现实例1当中所有的线路在合环之后的电流都没有超过其应极限值，所以其在运行的过程中也可以很好的满足合环与解环的需要，所以实例1可以顺利的执行合环操作。实例2当中因为两条线路的保护定值都已经超过了极限值，所以其不能进行和环操作。此外在这一过程中还需要注意的一点就是其在运行的过程中对侧线路上的最大功率都是一致的，但是二者母线的电压值时完全不同的，因此线首的电流也会存在十分显著的差异。实例3当中两个变电站因通心岭线路的保护定值已经超过了其最大的数值，同时，其线首电流已经超过了线路运行过程中所允许的最大电流，因此，其无法执行合环操作。

3.1 不能合环的原因

根据相关的数据，我们可以计算出实例2和实例3当中的合环端口电压幅值差和相角差的具体数值，如表1所示，在表1当中我们可以清楚的看到馈线连接开关的位置电压幅差和相角差都满足合环的要求，大三时仿真合环结果中显示有过载的情况，也就是说不能对其进行合环操作，出现这种现象的主要原因又是什么？

表1 合环端口电压幅值差和相角差

在实例2和实例3当中合环线路保护定追以及合环之后电磁的换流还有转移的负荷电流计算结果如表2所示。

表2 合环及解环的电流计算结果

在相关的研究人员对数据进行了仔细的研究和分析之后发现实例2不能进行合环操作的主要原因是转带的负荷量过多，这样也就使得合环之后产生的电流值在不断的增大。而实例3不能进行合环操作的主要原因就是转带的负荷过多，同时在这一过程中还产生了大量的环流，这样也就可以在这一过程中合环之后电流超过了其正常的范围。

3.2 应对措施

针对在合环操作后城市中压配电线路上负荷电流大量转移的问题采取应对措施。如果网络条件允许，先将合环线路上一个电压等级变电站之间的输电线路进行联络，再执行合环操作。通过这样的处理达到有可能在合环前，通过上级变电站之间输电线路的联络先转移部分负荷电流，进而减少合环后中压线路中转移的负荷电流和电磁环流，使合环后电流不超过保护定值，满足合环运行的条件。在实例2中，将农科变电站和上步变电站之间或者其上级变电站之间的110kV输电线路进行联络，再对两站之间的中压配电线路进行合环分析。

在实例3中，同理考虑两种极端情况，即分别选择岗厦与通心岭、滨河与中航B的110kV线路进行联络。岗厦1号线和通心岭8号线上的最大电流均不会超过各自的保护定值，所以可以执行合环操作。