电网电磁环网解环运行稳定提升研究

张廷魁 周艳敏

（1．青海送变电工程有限公司，青海 西宁 810000；2．国网青海省电力公司海南供电公司，青海 海南 813000）

结合某地电网不断扩大的建设规模，能够使电网组成产生巨大的调整。在该地输出的220 kV电压，要经过该地电网，能够与下一个电网形成连接。结合当前技术的发展，能够实现对更多地区220 kV电网的了解。在目前情况下，在该地的电网中，会设立一个220 kV的中端点，这就能够使两地之间，不会有500 kV与220 kV的电磁环网。

1 电网解环运行意义

在电网建设发展的进程中，将电磁环网作为承接作用。通常情况下，如果高一级的电压电网结构，不能起到支撑的作用，可以利用电磁环网的特点来增加电网输电能力，同时也能相应减少在建立开始阶段的费用。在电网220 kV闭合工作情况下，要注意下述问题。

1.1 易造成系统热稳定破坏

如果高压电网正常运行时，突然出现断路情况，其中传输功率会出集中在低压线路中，这就增加其负担，并最终影响静态稳定或热稳的能力。美国就因为电磁环网的出现，造成了“8.14”大面积停电事故。

1.2 易造成系统动稳定破坏

在高压输电线路中，要降低其中断的概率，这就会加大每个体系之间相连阻抗的阻力。随之产生的就是暂态稳定极限，会严重影响到电网系统的安全。如果系统发生振荡，其中的保护措施就会开始工作，这种非常规处置会造成后续不能正常供电，并且断电区域会不断扩大。

1.3 安稳装置复杂

如果形成电磁环网状态，解开环网的工作要比相应的安全措施还要困难。再加上使用的保护系统与自动安全设备之间不能有效地形成联系，所以，出现电磁环网时，就会由于出现了问题，不得不进行选择解决方案的操作。

1.4 不利于经济运行

由于220 kV同500 kV彼此间的线路，其功率不在相同功率内，如果进行环网相连，会增加经济的使用。

1.5 不利于控制短路电流水平

结合当前电网技术的升级，要减少断路电流的出现。当电网结构不断扩大时，就需要增加预防断路电流出现的方案，这样不但能够降低开关装置的流通能力，还能减少其对电网运行的威胁。

1.6 不利于简化运行

结合电磁环网工作情况，在事故发生后，工作人员不能及时做出应对方案，将出现的问题解决。基于这种情况，该地要进行220 kV电网解环工作时，要掌握好其动态方向，并减少断路电流的出现。同时，也要减少继电保护装置，使维持平稳装置的有效缩减，这样能够增加电网运行的能力，对出现的振荡中心偏移做出调整，实现经济效益的提升。

2 电网解环运行后存在的风险

将某地电网调度工作作为实例分析，该地与另一个地区之间的电网连接，在220 kV网络解环内，按照负荷特性分成两种，枯期和汛期，分别准备解环点。在汛期时，要在某地的中，设置双回线的电网断点，该地220 kV电网被入到两地的主网中。在枯期中，该地的电网，会形成两个工作区域，同时要保证其负荷在相同的水平上。在不同的220 kV电网内，要设置环网断点。

将220 kV与500 kV不同运输功率线路，组成开环电磁环网，并投入使用。其某地的电网降低与主网产生的作用，但是其重点输送电力的线路，出现N-2问题后，该地电网会同主网失去联系，使更多地区出现断电情况。在汛期中，该地的电力由另一个地区保障，如果其中一条线路出现N-2事故后，就会切断供应，该地电网就会与主网失去联系，也会造成电力大面积中断的情况。另外，该地电网中，还有9项电网严重安全问题没有解决，4项普通问题。在用电枯期，两地220 kV电网联系出现N-2问题时，周边地区电网会失去同主网的联系，其中约有68%的单位受到影响，可以作为重大电力安全问题。在另一个220 kV线路出现N-2问题时，周边地区也会与主网失去联系，其中有32%的单位会受到影响，可以作为普通电力安全问题。

3 提升电网电磁环网解环运行的措施

结合上文出现的情况，需要设置解环点在电网中，能够在出现N-2或N-1事故时，通过广域备用电源，利用自动投入装置的设备，在失去与主网联系的情况下，做到及时恢复供电能力。比如，结合汛期出现的情况，要在两点间，建立220kV的双回线路电网。一旦出现N-2问题时，该地的电网系统会与主网失去联系，其电网会受到功率的作用影响，降低安全运行能力。如果此时利用广域备投设备的特点，在电网负荷运转达到极值时，能够将该地电网并入到周边电网中，并实现其电力畅通的能力，降低安全风险发生的可能性。与以往的功能相比，只是将自身的能力作为依靠，并不能很好地联系外部。在电网建设高速发展的今天，需要建立整个地区的数据库，依据数据情况，对整个地区做出判断，能够实现广域备自投控制系统的推广，通常会有2种形式出现：（1）根据主要电站间的信息，并通过整体的自投控制体系，实现其220 kV电网，能够在周边地区建立分站。将各站组织到一起，并收集各个区域的数据，从而进行分析和调整，按照提前制定好的方案，在不同种类的环境中实现对各站之间的管理。在各个地区站内，也要对电压量和电流做好记录，同时要建立保护管道的处理，记录断开电流的位置。在各站中出现的问题，收集整理交到主站，由主站进行统一的调度。如果电网中出现N-2或N-1问题，各站将出现的断路情况，此时要及时上报到主站并根据制定好的解决措施，进行处理。各站根据主站的命令，对出现问题的位置，及时采取应对措施，为后续恢复供电提供保障。在各站收集数据分析中，通常使用2 m的数据通道，实现光电调换后，将信息内容通过SDH设备后，使主站能够第一时间收到信息。（2）主站在整个工作中，利用备投设备，使得电网自动化能力不断增加，主站的作用也越来越明显，从该地的电网工作情况中看出，能够实现调控的整体运行。在主站的命令调整中，也能够将管理体现结合到备自投模式中，将建立好的信息模块，组装到EMS系统内，并实现不同方案的制定与实施。接下来，通过断路器的功能，将电网内出现的分闸信息自动运行到广域备自投设备中。其运行原理就是实施具体的解决方案，然后经过EMS做最后的检验，将得到的结果通过监控系统顺利实施，在开关的控制下，可以对出现的电网断路情况进行自动恢复，使电网供电正常。

4 结语

综上所述，利用这两种实时信息的优势和特点，对广域备投控制体系的作用和分析有可参考价值，并能够不断升级原有设备的能力，将预先制定好的解决方案加入其中，能够实现根据不同故障做出调整。根据该地的电网运行情况，对其安全稳定的运行做出保护措施，同时，减少该地电网解环时出现的危险，增加电网运行的稳定性，并为区域备投控制的可实施性，奠定可研究基础。