韓琦國網(wǎng)哈爾濱供電公司

城市中壓配電網(wǎng)合環(huán)操作分析與決策

韓琦
國網(wǎng)哈爾濱供電公司

本文以某城市中壓配電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險評估為主要內(nèi)容，將提升城市電網(wǎng)供電的可靠性和安全性為主要的目的，針對工程的實(shí)際情況提出了如果線路或者是變壓器在檢修狀態(tài)下能不能對其操作過程提出一個相對較為科學(xué)合理的解決方案，同時針對其實(shí)際的情況給出了具體的緣由，從而也創(chuàng)造出了更有利于合環(huán)的環(huán)境和條件。

城市中壓配電網(wǎng)；和環(huán)操作；解決方案；應(yīng)對措施

當(dāng)前我國的城市中壓配電網(wǎng)在設(shè)計(jì)的過程中采用的是閉環(huán)設(shè)計(jì)和開環(huán)運(yùn)行的方式，也就是說其具備著非常好的雙電源供電或者是多電源供電的結(jié)構(gòu)形式，這在很大程度上都為合環(huán)操作的執(zhí)行提供了非常有利的條件，但是在某些情況之下，如果執(zhí)行合環(huán)操作的時候會產(chǎn)生非常多的合環(huán)電流，這樣也就會使得保護(hù)裝置出現(xiàn)明顯的誤動或者是設(shè)備超載的情況，這樣也就會嚴(yán)重的影響到配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性。

1 、城市中壓配電網(wǎng)合環(huán)操作的分析

一般情況下和環(huán)操作就是指將線路、變壓器或者是開關(guān)通過串聯(lián)的方式進(jìn)行有效的閉合操作。在進(jìn)行閉合操作之前，一定要做好準(zhǔn)備工作。工作人員一般會對合環(huán)開關(guān)兩側(cè)的電壓的幅值和相位的差值進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，相關(guān)的文獻(xiàn)當(dāng)中已經(jīng)闡述，調(diào)度部門在工作的過程中必須要采用功角差和電壓差對合環(huán)的狀態(tài)進(jìn)行判斷，也可以采取有效的措施去檢驗(yàn)在合環(huán)操作之后，環(huán)網(wǎng)元件在運(yùn)行的時候能否出現(xiàn)過載的問題，此外還要檢查母線運(yùn)行中是否會超過規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和要求，這樣就可以更加有效的判斷出在某種條件下進(jìn)行合環(huán)操作是否合適。但是這些研究在不能夠合環(huán)的原因方面和什么條件下可以進(jìn)行合環(huán)操作都沒有給出一個詳?shù)慕忉尅?/p>

2 、城市中壓配電網(wǎng)合環(huán)操作的解決方案

為了可以更加科學(xué)和準(zhǔn)確的分析出不能進(jìn)行合環(huán)操作的具體原因，同時還要對這些問題采取有效的措施對其進(jìn)行處理，使其可以正常的進(jìn)行合環(huán)操作，同時還能夠進(jìn)行解環(huán)操作，我們給出了一個城市中壓配電網(wǎng)合環(huán)操作的具體分析方式和解決方案。

首先是在合環(huán)之前，對最大功率運(yùn)行方式條件下的潮流精確的計(jì)算出來，同時在這一過程中更好的檢測出合環(huán)點(diǎn)兩端電壓的差值和相位大小。其次是在經(jīng)過仿真計(jì)算對合環(huán)進(jìn)行充分的掌握之后，環(huán)網(wǎng)當(dāng)中的潮流分布也就隨之出現(xiàn)，這樣就可以對合環(huán)之后的電流和電壓保護(hù)紙是否超過了其承受的極限予以判斷，這樣就得知了可不可以進(jìn)行合環(huán)操作。再次是借助仿真計(jì)算得到解環(huán)之后的線路一端的最大電流值，同時在這一過程中還要對其數(shù)值是否已經(jīng)超過了調(diào)整之后帶電負(fù)荷線路的額定運(yùn)行電流，這時我們就可以充分的確定其是否可以進(jìn)行解環(huán)操作。最后一點(diǎn)就是如果出現(xiàn)了不能合環(huán)的狀況，一定要找出出現(xiàn)這種現(xiàn)象的具體原因，此外還要按照合環(huán)線路上級的變電站之間的輸電線路進(jìn)行連接處理，同時在這一過程中還要對配電系統(tǒng)中的電壓進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，如果在這一過程中可以十分充分的滿足以上各項(xiàng)要求的時候才能進(jìn)行合環(huán)處理。

3 、實(shí)例分析

對我國某一個城市夏季最大運(yùn)行方式下的合環(huán)操作進(jìn)行全面的分析，本文主要給出三個實(shí)例。實(shí)例1是大通變電站和玉律變電站之間的系統(tǒng)接線，實(shí)例2是農(nóng)科變電站和上步變電站之間的系統(tǒng)接線，實(shí)例3是崗廈變電站和通心嶺變電站之間的系統(tǒng)接線。

經(jīng)過研究之后發(fā)現(xiàn)實(shí)例1當(dāng)中所有的線路在合環(huán)之后的電流都沒有超過其應(yīng)極限值，所以其在運(yùn)行的過程中也可以很好的滿足合環(huán)與解環(huán)的需要，所以實(shí)例1可以順利的執(zhí)行合環(huán)操作。實(shí)例2當(dāng)中因?yàn)閮蓷l線路的保護(hù)定值都已經(jīng)超過了極限值，所以其不能進(jìn)行和環(huán)操作。此外在這一過程中還需要注意的一點(diǎn)就是其在運(yùn)行的過程中對側(cè)線路上的最大功率都是一致的，但是二者母線的電壓值時完全不同的，因此線首的電流也會存在十分顯著的差異。實(shí)例3當(dāng)中兩個變電站因通心嶺線路的保護(hù)定值已經(jīng)超過了其最大的數(shù)值，同時，其線首電流已經(jīng)超過了線路運(yùn)行過程中所允許的最大電流，因此，其無法執(zhí)行合環(huán)操作。

3.1 不能合環(huán)的原因

根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)，我們可以計(jì)算出實(shí)例2和實(shí)例3當(dāng)中的合環(huán)端口電壓幅值差和相角差的具體數(shù)值，如表1所示，在表1當(dāng)中我們可以清楚的看到饋線連接開關(guān)的位置電壓幅差和相角差都滿足合環(huán)的要求，大三時仿真合環(huán)結(jié)果中顯示有過載的情況，也就是說不能對其進(jìn)行合環(huán)操作，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因又是什么？

表1 合環(huán)端口電壓幅值差和相角差

在實(shí)例2和實(shí)例3當(dāng)中合環(huán)線路保護(hù)定追以及合環(huán)之后電磁的換流還有轉(zhuǎn)移的負(fù)荷電流計(jì)算結(jié)果如表2所示。

表2 合環(huán)及解環(huán)的電流計(jì)算結(jié)果

在相關(guān)的研究人員對數(shù)據(jù)進(jìn)行了仔細(xì)的研究和分析之后發(fā)現(xiàn)實(shí)例2不能進(jìn)行合環(huán)操作的主要原因是轉(zhuǎn)帶的負(fù)荷量過多，這樣也就使得合環(huán)之后產(chǎn)生的電流值在不斷的增大。而實(shí)例3不能進(jìn)行合環(huán)操作的主要原因就是轉(zhuǎn)帶的負(fù)荷過多，同時在這一過程中還產(chǎn)生了大量的環(huán)流，這樣也就可以在這一過程中合環(huán)之后電流超過了其正常的范圍。

3.2 應(yīng)對措施

針對在合環(huán)操作后城市中壓配電線路上負(fù)荷電流大量轉(zhuǎn)移的問題采取應(yīng)對措施。如果網(wǎng)絡(luò)條件允許，先將合環(huán)線路上一個電壓等級變電站之間的輸電線路進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，再執(zhí)行合環(huán)操作。通過這樣的處理達(dá)到有可能在合環(huán)前，通過上級變電站之間輸電線路的聯(lián)絡(luò)先轉(zhuǎn)移部分負(fù)荷電流，進(jìn)而減少合環(huán)后中壓線路中轉(zhuǎn)移的負(fù)荷電流和電磁環(huán)流，使合環(huán)后電流不超過保護(hù)定值，滿足合環(huán)運(yùn)行的條件。在實(shí)例2中，將農(nóng)科變電站和上步變電站之間或者其上級變電站之間的110kV輸電線路進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，再對兩站之間的中壓配電線路進(jìn)行合環(huán)分析。

在實(shí)例3中，同理考慮兩種極端情況，即分別選擇崗廈與通心嶺、濱河與中航B的110kV線路進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。崗廈1號線和通心嶺8號線上的最大電流均不會超過各自的保護(hù)定值，所以可以執(zhí)行合環(huán)操作。

4 、結(jié)語

在城市的中壓配電網(wǎng)合環(huán)操作當(dāng)中，會受到很多因素的影響，在這樣的情況下，就有可能會使得合環(huán)操作無法正常進(jìn)行，這樣一來也會對系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)產(chǎn)生重大的影響，所以針對這樣的狀況，必須要讀其產(chǎn)生的原因予以全面的分析，之后才能制定一個更加科學(xué)合理的解決方案，提高供電的質(zhì)量。

[1]盧志剛,程慧琳,馮磊.基于支路功率選取的功率擴(kuò)展潮流計(jì)算[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào).2013(06)

[2]仉志華,徐丙垠,陳青,馮晨星.基于串補(bǔ)有功最小的雙電源配電環(huán)網(wǎng)潮流優(yōu)化控制策略的研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制.2012 (13)