劉淋

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷加快，電力生產(chǎn)作為基礎(chǔ)起到的支持作用逐漸明顯。從當(dāng)前的供電情況來(lái)看，結(jié)合某地實(shí)際情況分析，其電網(wǎng)、電磁環(huán)、網(wǎng)解環(huán)在工作狀態(tài)下，會(huì)出現(xiàn)N-2事故的出現(xiàn)，會(huì)影響到另一個(gè)地區(qū)的主網(wǎng)解列的發(fā)生，對(duì)電網(wǎng)安全有不利影響。結(jié)合這種情況，就要對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行24 h的監(jiān)測(cè)，如果出現(xiàn)問(wèn)題，能夠及時(shí)被自動(dòng)控制系統(tǒng)替代。在當(dāng)前情況中，各地都有自己的自動(dòng)投入設(shè)備，并且能夠根據(jù)當(dāng)?shù)匦畔⑦M(jìn)行相關(guān)的操作，而且只有單一的工作狀態(tài)。

關(guān)鍵詞：電磁環(huán)網(wǎng);解環(huán)運(yùn)行

引言

電力系統(tǒng)的電磁環(huán)網(wǎng)是指不同電壓等級(jí)的輸電線路通過(guò)變壓器磁或電磁耦合構(gòu)成的環(huán)形電網(wǎng)。電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展的過(guò)程中，在網(wǎng)架薄弱的初期，通常以電磁環(huán)網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行的方式，減少電網(wǎng)一次性投資，提高系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。隨著電網(wǎng)的不斷加強(qiáng)，電磁環(huán)網(wǎng)逐步具備解環(huán)運(yùn)行的條件后，為避免電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行帶來(lái)的安全弊端，電磁環(huán)網(wǎng)存在逐步解環(huán)運(yùn)行的需求。

1電網(wǎng)解環(huán)運(yùn)行意義

1.1易造成系統(tǒng)熱穩(wěn)定破壞

如果高壓電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，突然出現(xiàn)斷路情況，其中傳輸功率會(huì)出集中在低壓線路中，這就增加其負(fù)擔(dān)，并最終影響靜態(tài)穩(wěn)定或熱穩(wěn)的能力。

1.2易造成系統(tǒng)動(dòng)穩(wěn)定破壞

在高壓輸電線路中，要降低其中斷的概率，這就會(huì)加大每個(gè)體系之間相連阻抗的阻力。隨之產(chǎn)生的就是暫態(tài)穩(wěn)定極限，會(huì)嚴(yán)重影響到電網(wǎng)系統(tǒng)的安全。如果系統(tǒng)發(fā)生振蕩，其中的保護(hù)措施就會(huì)開(kāi)始工作，這種非常規(guī)處置會(huì)造成后續(xù)不能正常供電，并且斷電區(qū)域會(huì)不斷擴(kuò)大。

1.3安穩(wěn)裝置復(fù)雜

如果形成電磁環(huán)網(wǎng)狀態(tài)，解開(kāi)環(huán)網(wǎng)的工作要比相應(yīng)的安全措施還要困難。再加上使用的保護(hù)系統(tǒng)與自動(dòng)安全設(shè)備之間不能有效地形成聯(lián)系，所以，出現(xiàn)電磁環(huán)網(wǎng)時(shí)，就會(huì)由于出現(xiàn)了問(wèn)題，不得不進(jìn)行選擇解決方案的操作。

1.4不利于控制短路電流水平

結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)技術(shù)的升級(jí)，要減少斷路電流的出現(xiàn)。當(dāng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不斷擴(kuò)大時(shí)，就需要增加預(yù)防斷路電流出現(xiàn)的方案，這樣不但能夠降低開(kāi)關(guān)裝置的流通能力，還能減少其對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的威脅。

1.5不利于簡(jiǎn)化運(yùn)行

結(jié)合電磁環(huán)網(wǎng)工作情況，在事故發(fā)生后，工作人員不能及時(shí)做出應(yīng)對(duì)方案，將出現(xiàn)的問(wèn)題解決?；谶@種情況，該地要進(jìn)行220 kV電網(wǎng)解環(huán)工作時(shí)，要掌握好其動(dòng)態(tài)方向，并減少斷路電流的出現(xiàn)。同時(shí)，也要減少繼電保護(hù)裝置，使維持平穩(wěn)裝置的有效縮減，這樣能夠增加電網(wǎng)運(yùn)行的能力，對(duì)出現(xiàn)的振蕩中心偏移做出調(diào)整，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益的提升。

2電磁環(huán)網(wǎng)解合環(huán)專家系統(tǒng)模式

電磁環(huán)網(wǎng)合環(huán)調(diào)電操作條件的計(jì)算是電網(wǎng)運(yùn)行方式分析的常見(jiàn)問(wèn)題，目前運(yùn)行方式人員采用電力系統(tǒng)計(jì)算分析軟件進(jìn)行計(jì)算，過(guò)程繁瑣，計(jì)算結(jié)果實(shí)用性不足。為了改善分析方法及提高工作效率，需要充分利用調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)資源，將計(jì)算的流程標(biāo)準(zhǔn)化、程序化，形成電磁環(huán)網(wǎng)解合環(huán)專家系統(tǒng)。由于電磁環(huán)網(wǎng)合環(huán)調(diào)電操作分析的網(wǎng)架屬于電網(wǎng)網(wǎng)架的未來(lái)目標(biāo)網(wǎng)架，網(wǎng)架與運(yùn)行歷史的拓?fù)洳灰欢ㄏ嗤?jì)算所用的數(shù)據(jù)可能不同于當(dāng)前或歷史網(wǎng)架，所以專家系統(tǒng)的計(jì)算分析軟件平臺(tái)必須能使用考慮電網(wǎng)建設(shè)投運(yùn)計(jì)劃后的電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，應(yīng)能兼容當(dāng)前國(guó)內(nèi)電網(wǎng)規(guī)劃及生產(chǎn)運(yùn)行部門(mén)電網(wǎng)分析普遍使用BPA數(shù)據(jù)格式，這是決定系統(tǒng)推廣應(yīng)用前景的重要因素。專家系統(tǒng)工作流程可如下圖進(jìn)行設(shè)計(jì)：為了完成電磁環(huán)網(wǎng)合環(huán)計(jì)算的分析，專家系統(tǒng)需要具備以下特點(diǎn)：1）兼容電力系統(tǒng)分析程序BPA數(shù)據(jù)格式，支持不與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)接口的手動(dòng)離線研究分析使用模式;2）建立電網(wǎng)合環(huán)調(diào)電網(wǎng)架數(shù)據(jù)庫(kù)，包括合環(huán)通道設(shè)備穩(wěn)定參數(shù)庫(kù)、站點(diǎn)可調(diào)功率數(shù)據(jù)庫(kù)等;3）根據(jù)目標(biāo)電磁環(huán)網(wǎng)，形成電磁環(huán)網(wǎng)合環(huán)運(yùn)行方式下各合環(huán)通道設(shè)備針對(duì)每一目標(biāo)設(shè)備的站點(diǎn)功率分布系數(shù)表、主環(huán)網(wǎng)各相關(guān)斷面N-1潮流轉(zhuǎn)移分布系數(shù)表;4）調(diào)度自動(dòng)化站點(diǎn)歷史曲線數(shù)據(jù)截取，極限潮流邊界條件分析及邊界條件的手動(dòng)修正功能;5）按邊界縮放的計(jì)算方法自動(dòng)計(jì)算搜索合環(huán)操作的安全條件。

3提升電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)解環(huán)運(yùn)行的措施

需要設(shè)置解環(huán)點(diǎn)在電網(wǎng)中，能夠在出現(xiàn)N-2或N-1事故時(shí)，通過(guò)廣域備用電源，利用自動(dòng)投入裝置的設(shè)備，在失去與主網(wǎng)聯(lián)系的情況下，做到及時(shí)恢復(fù)供電能力。比如，結(jié)合汛期出現(xiàn)的情況，要在兩點(diǎn)間，建立220kV的雙回線路電網(wǎng)。一旦出現(xiàn)N-2問(wèn)題時(shí)，該地的電網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)與主網(wǎng)失去聯(lián)系，其電網(wǎng)會(huì)受到功率的作用影響，降低安全運(yùn)行能力。如果此時(shí)利用廣域備投設(shè)備的特點(diǎn)，在電網(wǎng)負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到極值時(shí)，能夠?qū)⒃摰仉娋W(wǎng)并入到周邊電網(wǎng)中，并實(shí)現(xiàn)其電力暢通的能力，降低安全風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性。與以往的功能相比，只是將自身的能力作為依靠，并不能很好地聯(lián)系外部。在電網(wǎng)建設(shè)高速發(fā)展的今天，需要建立整個(gè)地區(qū)的數(shù)據(jù)庫(kù)，依據(jù)數(shù)據(jù)情況，對(duì)整個(gè)地區(qū)做出判斷，能夠?qū)崿F(xiàn)廣域備自投控制系統(tǒng)的推廣，通常會(huì)有2種形式出現(xiàn)：（1）根據(jù)主要電站間的信息，并通過(guò)整體的自投控制體系，實(shí)現(xiàn)其220 kV電網(wǎng)，能夠在周邊地區(qū)建立分站。將各站組織到一起，并收集各個(gè)區(qū)域的數(shù)據(jù)，從而進(jìn)行分析和調(diào)整，按照提前制定好的方案，在不同種類的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)對(duì)各站之間的管理。在各個(gè)地區(qū)站內(nèi)，也要對(duì)電壓量和電流做好記錄，同時(shí)要建立保護(hù)管道的處理，記錄斷開(kāi)電流的位置。在各站中出現(xiàn)的問(wèn)題，收集整理交到主站，由主站進(jìn)行統(tǒng)一的調(diào)度。如果電網(wǎng)中出現(xiàn)N-2或N-1問(wèn)題，各站將出現(xiàn)的斷路情況，此時(shí)要及時(shí)上報(bào)到主站并根據(jù)制定好的解決措施，進(jìn)行處理。各站根據(jù)主站的命令，對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的位置，及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，為后續(xù)恢復(fù)供電提供保障。在各站收集數(shù)據(jù)分析中，通常使用2 m的數(shù)據(jù)通道，實(shí)現(xiàn)光電調(diào)換后，將信息內(nèi)容通過(guò)SDH設(shè)備后，使主站能夠第一時(shí)間收到信息。（2）主站在整個(gè)工作中，利用備投設(shè)備，使得電網(wǎng)自動(dòng)化能力不斷增加，主站的作用也越來(lái)越明顯，從該地的電網(wǎng)工作情況中看出，能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)控的整體運(yùn)行。在主站的命令調(diào)整中，也能夠?qū)⒐芾眢w現(xiàn)結(jié)合到備自投模式中，將建立好的信息模塊，組裝到EMS系統(tǒng)內(nèi)，并實(shí)現(xiàn)不同方案的制定與實(shí)施。接下來(lái)，通過(guò)斷路器的功能，將電網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)的分閘信息自動(dòng)運(yùn)行到廣域備自投設(shè)備中。其運(yùn)行原理就是實(shí)施具體的解決方案，然后經(jīng)過(guò)EMS做最后的檢驗(yàn)，將得到的結(jié)果通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)順利實(shí)施，在開(kāi)關(guān)的控制下，可以對(duì)出現(xiàn)的電網(wǎng)斷路情況進(jìn)行自動(dòng)恢復(fù)，使電網(wǎng)供電正常。

結(jié)束語(yǔ)

1）電磁環(huán)網(wǎng)合環(huán)操作的分析是一個(gè)復(fù)雜的計(jì)算分析過(guò)程，由于目前的邊界縮放分析法因邊界的選取過(guò)于極端，分析結(jié)論較為保守，實(shí)用性不足。改進(jìn)的計(jì)算方法以邊界條件的分析為出發(fā)點(diǎn)，以調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)對(duì)邊界變量極端組合進(jìn)行分析修正，使邊界條件更加符合電網(wǎng)實(shí)際。2）調(diào)度自動(dòng)化的運(yùn)行歷史數(shù)據(jù)的截取和數(shù)據(jù)處理是計(jì)算方法改進(jìn)的主要措施，文章給出的合環(huán)通道站點(diǎn)功率極端組合求解方法是合理的，方法的實(shí)現(xiàn)構(gòu)想是可行的。3）為了簡(jiǎn)化電磁環(huán)網(wǎng)合環(huán)調(diào)電操作分析計(jì)算工作，提高工作效率，建議進(jìn)一步開(kāi)展電磁環(huán)網(wǎng)解合環(huán)專家系統(tǒng)的研究工作。

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