500kV-220kV电磁环网开环研究

随着500kV电网的建设,许多地区出现了500kV-220kV高低压电磁环网,有些因成为安全隐患而需要断开。分析了500kV线路开断引起220kV系统过负荷等电磁环网的安全隐患,给出了电磁环网是否开环应考虑的安全稳定性和经济性等因素,提出判断500kV-220kV电磁环网是否应该开环的一般步骤,并以山东北部电网为例说明了这些问题。

基于多电磁环网的功率转移研究与分析

随着电网用电负荷和输送功率的不断增大,电网也不断建设加强升级,出现环网和更高一级电压等级的网架结构。由于高电压等级网架建设还在初期,因此在很多地方出现了多电磁环网网架结构,多电磁环网网架对提高电网的供电可靠性有利。但是环网运行同时也将带来许多问题,如保护的配置,正常环网解环及故障解环引起的功率转移,运行线路过载等问题。多端有源的环网在环网打开时,将出现功率的转移变化,对多端供电网络产生一定的影响,影响安全自动装置动作定值设定,调度员运行控制及事故处理,保护相关定值整定等等。预先分析出环网结构打开后的功率分配对运行方式安排、事故处理,安全自动装置定值设定,防止事故扩大、保证电网安全稳定运行至关重要。通过对多电网环网打开后的功率转移进行分析,提出了功率转移比概念以及影响功率转移的因素,提出了环网线路打开后功率转移产生问题的注意事项。运用PSASP程序对某电网进行模拟仿真分析,验证了相关结论的正确性。

电磁环网中无功环流的分析与控制

电磁环网是在电网发展过程中产生和消亡的一种特殊的网架结构。多年来,对电磁环网的研究多以安全控制为目标,分析其是否开环运行,而对电磁环网合环运行的功率控制研究较少,对其无功功率控制的研究更为少见。文章针对电磁环网中出现的无功环流问题,分析了其产生机理和控制措施,并将研究成果用于指导西北电网刘家峡—炳灵330/220kV电磁环网无功环流的控制中。研究表明,对电磁环网中的无功环流进行控制可显著降低网损,提高电网经济效益。该研究有望对我国750kV和特高压电网发展过程中形成的电磁环网的安全、经济运行起到一定的指导作用。

基于机电暂态-电磁暂态混合仿真的电网合环分析计算系统

为了提高电网的安全运行,开发了基于机电暂态-电磁暂态混合仿真原理的电网合环分析计算系统。利用机电-电磁混合仿真原理,提出了基于最大级数搜索算法的电磁网络自动划分方法,实现了机电暂态模型自动转换为电磁暂态模型的功能,并完成了地理图与厂站图相关联的功能,方便用户操作的同时提高了合环计算结果的准确性。利用开关统计功能,可以得到系统不同时刻的合环情况。通过对新疆喀什地区电网的合环仿真计算,其结果表明该系统能够提高合环操作的准确性,为合环操作提供了重要依据。

特高压接入湖南电网后500kV母线三相短路电流超标问题分析

长沙特高压输变电工程投产后,"十三五"末长沙特高压500 k V母线三相短路电流可能会超过500 k V断路器的最大额定开断电流,给湖南电网安全稳定运行带来隐患。为此,针对长沙特高压500 k V母线三相短路电流超标问题,采用基于二端口网络理论的短路点自阻抗分析模型,利用PSD电力系统分析软件工具分析其机理,在此基础上提出限流措施示例,并考虑经济成本要素,从全寿命周期角度对各方案的技术经济性予以比较分析。结果表明:考虑经济成本要素后,限流效果最显著或对电网运行影响最小的限流方案未必是最优方案,所得结论可为其他电网短路电流控制措施的研究提供参考。

超高压电磁环网的特点与案例分析

针对仍普遍存在的超、特高压电磁环网,结合省级电网的实例总结了电磁环网的不同发展形态和结构,认为电磁环网的主要风险在于潮流转移和控制,并提出了衡量电磁环网强弱和风险的耦合度指标。在网络结构优化和加强方面,认为强耦合的弱电磁环应优先加强上级电网,弱耦合的强电磁环应优先考虑短路控制和简化结构,多级电磁环应尽快解耦等,分析了电磁环网的典型分片方案。鉴于超、特高压电磁环网将长期存在,阐述了电磁环网单一和连锁跳闸后实用化的潮流转移控制方法,特别是针对大功率、强耦合型电磁环网提出了一种严重故障后快速切除联络元件的非常规稳定控制措施,以实现解耦控制、均衡潮流,有效提升过渡期电网的稳定水平和输电能力。在实际电网中的多个应用实例表明其效果良好。

甘肃中部750/330 kV电磁环网解环研究

750/330 kV电磁环网的存在不利于电网安全稳定经济运行。研究了甘肃中部750/330 kV电磁环网对甘肃电网的不利影响,通过供电平衡、潮流分布、短路电流等技术经济比较,提出了甘肃中部750/330 kV电磁环网的解环时机和方案。解环后的仿真计算表明,甘肃电网的各项运行指标得到了明显改善。

节能调度环境下电网分层、分区潮流自动控制策略的设计与实现

提出了节能调度环境下基于潮流控制灵敏度的电力系统分层、分区控制策略及算法。在电磁环网方式下,将机组煤耗率和联变潮流控制灵敏度相结合,求解在保证系统各联变下送断面不超稳定极限的条件下,各类机组的最优调用顺序。在豫北电网的实际工程应用表明,该方法和策略可以在保障电网安全的前提下,充分利用电网的能源、资源优化配置功能,以达到电网安全性与经济性的协调统一。

基于网络社团结构特性量化分析的电磁环网分区方法

针对中国电网将出现1 000kV/500kV电磁环网,甚至出现1 000kV/500kV/220kV多级电磁环网的情况,提出了一种基于网络社团结构特性量化分析的电磁环网分区方法。根据枢纽变电站分布情况及网络拓扑结构特性,应用GN分裂算法将电磁环网运行方式下低电压等级网络划分成若干分区;依据电力网络分裂过程中各个分区被划分出来的先后顺序形成电磁环网分区方案集合,并利用社团结构模块度指标衡量电磁环网分区质量。仿真结果表明,该方法能够有效反映电力网络社团结构特性,为形成电磁环网分区方案提供理论依据。

云电送粤特高压输电网络连锁故障分析

近年来世界范围内发生了不少由连锁故障引发的大规模停电事故,这已成为影响电力系统安全稳定运行的一个重要因素。为此,以2010年云电送粤特高压输电网络为例,分析了当其送端云南电网重负荷线路发生扰动时,与故障线路潮流方向相同的500kV线路和与其构成电磁环网的220kV线路的距离三段保护的动作情况。通过比较监测线路的计算阻抗值和距离三段保护定值,判断该线路保护动作情况,给出是否会发生连锁故障的结论。结果表明,两回500kV线路相继发生三相永久短路故障后,系统仍然能够保持暂态稳定,且不会导致其它线路后备保护动作。提出了预防云南电网连锁故障的建议,该研究的结论已应用于云南电网生产实践当中。

基于网络划分算法的电磁环网快速解环方法

在大型城市电网中,高低压电磁环网运行的短路电流问题非常突出,解环是控制短路电流增长、保障可持续发展和安全运行的重要手段。而近年随着电网规划建设的变数增多和运行方式灵活性要求提高,解环方案不得不及时滚动调整,传统解环方法难以满足时效性要求。该文提出一种基于网络划分算法的快速解环方法。主要优势在于利用聚类划分代替元件开断组合遍历搜索,避开了NP完全难题,计算耗时不到传统算法的1%,大幅提高决策效率。方法的结构分为两层,第一层分析高压下网点的组团方案,第二层基于高压组团方案划分低压网络。算例显示,方法能在分钟级别的时间内分析得到一个实际大型城市电网的多种有效解环方案,具有工程应用价值。

天津电网500/220kV电磁环网解环问题研究

分析了电力系统高低压电磁环网运行中存在的问题。结合天津电网的现状、特点,将天津500 kV/220 kV电磁环网细分为两侧系统联络间的区域电磁环网、受端电网受电通道的电磁环网、受端电网内部的电磁环网3种不同的形式。针对不同的构成形式提出相应的分析方法和判断某一电磁环网是否需要打开实现分层分区运行的一般步骤,以确定电磁环网解环的时间和位置,把握运行方式调整的时机和制订稳妥的方案。

含电磁环网的输配电网全局动态潮流主从分裂算法

全局动态潮流在计算发输配一体的电网预想事故后的新稳态工况时,比只在主网侧计算的动态潮流更贴近实际.为解决全局动态潮流的分布式计算问题,需要采用主从分裂法.该方法根据配电网等值将输配电网分裂后,分别在主网侧和配电网侧计算动态潮流,然后交换少量数据,实现主从迭代.根据电磁环网理论,在首次主从迭代添加起步加速环节,可以在迭代前期得到更接近真实解的系统频率增量,加快计算速度.算例表明,含起步加速的全局动态潮流主从分裂算法能够更加准确且快速地计算电网在预想事故后的新稳态工况,适用于在输配电网之间进行分布式计算.

特高压送端接入系统方式及输电能力研究

为了提高特高压系统稳定性和通道送电能力,提出了在特高压交流电网发展的不同阶段选择适宜的送端站接入方式的方法。对送端特高压站不同接入系统方式下的系统稳定性进行了研究,重点针对落地方式中电磁环网结构对地区电网稳定的影响进行分析,在此基础上结合特高压电网发展的不同阶段,对送端站适宜的接入系统方式进行分析。结果表明,送端站采用适宜的接入方式能够提高特高压系统的稳定性和通道送电能力。最后,以实际系统为例,验证了所提方法的可行性和有效性。

甘肃330kV、220kV电网电磁环网解环研究

甘肃省网目前存在电磁环网问题,不利于电网安全稳定经济运行,通过对白银电网环网解环的研究,提出了电磁环网解环的条件及电磁环网解环方案。运行结果表明,电磁环网解环运行后,简化了网络接线,优化了电网潮流,使各电网都不同程度的降低了网络损耗,各电网都满足线路"N-1"校验的要求,提高了电网稳定性;同时优化了电网无功潮流流向,各电网无功潮流更趋于合理,经过校验计算各电网无功配置都满足要求。

黑龙江省电网电磁环网解环研究

通过分析电磁环网和电磁解环运行时的电网运行特点,研究了黑龙江省电网在不同阶段的电磁解环的可行性,并提出电磁解环研究方案。

双端电磁环网的N-1静态安全分析

电磁环网问题在现代电网中得到了很大缓解,因此需被重新审视。基于双端电磁环网的网络方程,用补偿法求解变动网络,形成了N?1静态安全分析模型,给出了N?1静态安全的判断依据。研究表明,双端电磁环网的N?1静态安全与转移比、通道占用比和充裕度3个因素密切相关。由于现代电网在这3个因素上容易满足N?1静态安全判据,因此双端电磁环网不一定是薄弱的电网结构。

电磁环网方式与分层分区运行方式之决策

电力系统动态发展,规模逐渐扩大,在发展的不同阶段,电网分别出现了电磁环网和分层分区运行方式。这2种运行方式有不同的适应性,有区别于对方的优缺点,并且可以相互转化,必须根据电网发展的具体阶段决定采用何种方式运行,而不能笼统的说哪种方式更好。本文比较了这2种运行方式,并介绍了进行方式决策的方法。

重庆高压电网建设方案研究

随着城市规模的不断扩大,城市电网的发展与扩大对城市的发展有着重要作用。重庆500 kV高压电网"三步走"战略思路,对重庆经济社会协调发展具有十分重要的意义。基于重庆高压电网发展现状及主干网架的建设思路,探讨了重庆高压电网主干网架的建设原则,研究了重庆220 kV及110kV高压电网的推荐结构方案。

华北电网规划几个问题的思考

针对华北电网规划中遇到的受端电网电源支撑、送端电源合理分组和特高压电网对华北电网的影响及对策等问题进行了分析,提出了相应的建议。