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)運行風險評估為主要內(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合理的解決方案，同時針對其實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；應對措施

當前我國的城市中壓配電網(wǎng)在設計的過程中采用的是閉環(huán)設計和開環(huán)運行的方式，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構形式，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裝置出現(xiàn)明顯的誤動或者是設備超載的情況，這樣也就會嚴重的影響到配電網(wǎng)運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、變壓器或者是開關通過串聯(lián)的方式進行有效的閉合操作。在進行閉合操作之前，一定要做好準備工作。工作人員一般會對合環(huán)開關兩側的電壓的幅值和相位的差值進行嚴格的檢查，相關的文獻當中已經(jīng)闡述，調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)進行判斷，也可以采取有效的措施去檢驗在合環(huán)操作之后，環(huán)網(wǎng)元件在運行的時候能否出現(xiàn)過載的問題，此外還要檢查母線運行中是否會超過規(guī)定的標準和要求，這樣就可以更加有效的判斷出在某種條件下進行合環(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

為了可以更加科學和準確的分析出不能進行合環(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行處理，使其可以正常的進行合環(huán)操作，同時還能夠進行解環(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，對最大功率運行方式條件下的潮流精確的計算出來，同時在這一過程中更好的檢測出合環(huán)點兩端電壓的差值和相位大小。其次是在經(jīng)過仿真計算對合環(huán)進行充分的掌握之后，環(huán)網(wǎng)當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行合環(huán)操作。再次是借助仿真計算得到解環(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)超過了調整之后帶電負荷線路的額定運行電流，這時我們就可以充分的確定其是否可以進行解環(huán)操作。最后一點就是如果出現(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)中的電壓進行適當?shù)恼{整，如果在這一過程中可以十分充分的滿足以上各項要求的時候才能進行合環(huán)處理。

3 、實例分析

對我國某一個城市夏季最大運行方式下的合環(huán)操作進行全面的分析，本文主要給出三個實例。實例1是大通變電站和玉律變電站之間的系統(tǒng)接線，實例2是農(nóng)科變電站和上步變電站之間的系統(tǒng)接線，實例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)實例1當中所有的線路在合環(huán)之后的電流都沒有超過其應極限值，所以其在運行的過程中也可以很好的滿足合環(huán)與解環(huán)的需要，所以實例1可以順利的執(zhí)行合環(huán)操作。實例2當中因為兩條線路的保護定值都已經(jīng)超過了極限值，所以其不能進行和環(huán)操作。此外在這一過程中還需要注意的一點就是其在運行的過程中對側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。實例3當中兩個變電站因通心嶺線路的保護定值已經(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)相關的數(shù)據(jù)，我們可以計算出實例2和實例3當中的合環(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當中我們可以清楚的看到饋線連接開關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)結果中顯示有過載的情況，也就是說不能對其進行合環(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

在實例2和實例3當中合環(huán)線路保護定追以及合環(huán)之后電磁的換流還有轉移的負荷電流計算結果如表2所示。

表2 合環(huán)及解環(huán)的電流計算結果

在相關的研究人員對數(shù)據(jù)進行了仔細的研究和分析之后發(fā)現(xiàn)實例2不能進行合環(huán)操作的主要原因是轉帶的負荷量過多，這樣也就使得合環(huán)之后產(chǎn)生的電流值在不斷的增大。而實例3不能進行合環(huán)操作的主要原因就是轉帶的負荷過多，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 應對措施

針對在合環(huán)操作后城市中壓配電線路上負荷電流大量轉移的問題采取應對措施。如果網(wǎng)絡條件允許，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行聯(lián)絡，再執(zhí)行合環(huán)操作。通過這樣的處理達到有可能在合環(huán)前，通過上級變電站之間輸電線路的聯(lián)絡先轉移部分負荷電流，進而減少合環(huán)后中壓線路中轉移的負荷電流和電磁環(huán)流，使合環(huán)后電流不超過保護定值，滿足合環(huán)運行的條件。在實例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輸電線路進行聯(lián)絡，再對兩站之間的中壓配電線路進行合環(huán)分析。

在實例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線路進行聯(lián)絡。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定值，所以可以執(zhí)行合環(huán)操作。

4 、結語

在城市的中壓配電網(wǎng)合環(huán)操作當中，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)操作無法正常進行，這樣一來也會對系統(tǒng)的運行狀態(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合理的解決方案，提高供電的質量。

[1]盧志剛,程慧琳,馮磊.基于支路功率選取的功率擴展潮流計算[J].電工技術學報.2013(06)

[2]仉志華,徐丙垠,陳青,馮晨星.基于串補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)保護與控制.2012 (13)