一種電網(wǎng)合環(huán)的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電網(wǎng)合環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種電網(wǎng)合環(huán)的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對供電可靠性的要求越來越高，電網(wǎng)中不同變電站之間的 聯(lián)絡(luò)線為負(fù)荷轉(zhuǎn)供和調(diào)整運行方式提供了便利，通過合環(huán)優(yōu)化調(diào)整電網(wǎng)運行方式可有效提 高供電可靠性。但不適宜的合環(huán)操作會產(chǎn)生過大的合環(huán)電流，導(dǎo)致保護(hù)動作跳閩，擴(kuò)大停電 面積。主網(wǎng)的合環(huán)操作大多憑調(diào)度員的經(jīng)驗操作，依據(jù)不足，存在風(fēng)險;配網(wǎng)的合環(huán)操作現(xiàn) 有技術(shù)尚不成熟，或計算復(fù)雜、或準(zhǔn)確性不高，大多依然是傳統(tǒng)的停電轉(zhuǎn)供，合環(huán)轉(zhuǎn)供應(yīng)用 率低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服W上所述缺陷，提供一種計算準(zhǔn)確、操作簡便 的電網(wǎng)合環(huán)的控制方法，為電力調(diào)度員開展主、配網(wǎng)合環(huán)操作提供依據(jù)，有效提高供電可靠 性。
[0004] 為了解決W上所述技術(shù)問題，本發(fā)明所述電網(wǎng)合環(huán)的控制方法，包括W下步驟： (1) 假定全網(wǎng)電壓均為額定電壓，忽略導(dǎo)納支路，根據(jù)電網(wǎng)合環(huán)網(wǎng)絡(luò)畫出簡化后的等值 電路； (2) 獲取合環(huán)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的等值阻抗和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線上的負(fù)荷； (3) 根據(jù)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)潮流分布的特點，求出流向聯(lián)絡(luò)線母線的復(fù)功率，所述復(fù)功率用等值 阻抗和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線負(fù)荷的復(fù)數(shù)形式表示； (4) 由流向聯(lián)絡(luò)線一側(cè)母線的復(fù)功率減去流出該母線的負(fù)荷，得到合環(huán)時流過聯(lián)絡(luò)線 的復(fù)功率，即合環(huán)時的環(huán)流復(fù)功率，所述環(huán)流復(fù)功率用等值阻抗和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線負(fù)荷的 復(fù)數(shù)形式表示； (5) 根據(jù)步驟(4)所得環(huán)流復(fù)功率和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線平均電壓由公式計算出合環(huán)時的 合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流； (6) 由合環(huán)路徑的沖擊系數(shù)及步驟(5)所得合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流計算出合環(huán)時的合環(huán)沖擊電 流； 所述合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流小于聯(lián)絡(luò)線最大允許工作電流且所述合環(huán)沖擊電流小于過流速斷 保護(hù)觸發(fā)電流，則執(zhí)行合環(huán)操作;否則終止合環(huán)操作。
[0005] 進(jìn)一步，本發(fā)明所述步驟(2)，所述合環(huán)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的等值阻抗通過獲取合環(huán)環(huán)形 網(wǎng)絡(luò)中的主變、線路參數(shù)計算求得;所述聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線上的負(fù)荷，用復(fù)數(shù)表示，可由SCADA 系統(tǒng)調(diào)度員界面獲取，或通過其它測量方式獲得。
[0006] 進(jìn)一步，本發(fā)明所述步驟(3)求出流向聯(lián)絡(luò)線母線的復(fù)功率的方法為:根據(jù)簡化后 的等值電路，用簡化的回路電流法列出方程，解方程即可得到。
[0007] 進(jìn)一步，本發(fā)明所述步驟巧)根據(jù)環(huán)流復(fù)功率計算合環(huán)穩(wěn)態(tài)環(huán)流的步驟包括:根據(jù) 環(huán)流復(fù)功率計算環(huán)流視在功率，根據(jù)環(huán)流視在功率和母線電壓計算合環(huán)穩(wěn)態(tài)環(huán)流。
[0008] 本發(fā)明的有益效果：由于使用了 W上所述技術(shù)方案，本發(fā)明所述控制方法更為準(zhǔn) 確、簡單、實用，獲取數(shù)據(jù)容易，不需要增加設(shè)備，易于實施，而且精度和準(zhǔn)確性更高，誤差更 小，可為主、配網(wǎng)合環(huán)操作提供有力依據(jù)，能有效提高供電可靠性，減少停電損失，具有很強 的應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明所述電網(wǎng)合環(huán)控制方法的流程示意圖； 圖2為所述實施例兩個220 kV變電站110 kV聯(lián)絡(luò)線示意圖； 圖3為所述實施例合環(huán)后的簡化等值電路示意圖。
【具體實施方式】
[0010] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，W使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W 更好地理解本發(fā)明并能予W實施，但所舉實施例不作為對本發(fā)明的限定。
[0011] 本發(fā)明所述電網(wǎng)合環(huán)的控制方法，包括W下步驟： (1) 假定全網(wǎng)電壓均為額定電壓，忽略導(dǎo)納支路，根據(jù)電網(wǎng)合環(huán)網(wǎng)絡(luò)畫出簡化后的等值 電路； (2) 獲取合環(huán)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的等值阻抗和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線上的負(fù)荷； (3) 根據(jù)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)潮流分布的特點，求出流向聯(lián)絡(luò)線母線的復(fù)功率，所述復(fù)功率用等值 阻抗和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線負(fù)荷的復(fù)數(shù)形式表示； (4) 由流向聯(lián)絡(luò)線一側(cè)母線的復(fù)功率減去流出該母線的負(fù)荷，得到合環(huán)時流過聯(lián)絡(luò)線 的復(fù)功率，即合環(huán)時的環(huán)流復(fù)功率，所述環(huán)流復(fù)功率用等值阻抗和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線負(fù)荷的 復(fù)數(shù)形式表示； (5) 根據(jù)步驟(4)所得環(huán)流復(fù)功率和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線平均電壓由公式計算出合環(huán)時的 合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流； (6) 由合環(huán)路徑的沖擊系數(shù)及步驟(5)所得合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流計算出合環(huán)時的合環(huán)沖擊電 流； 所述合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流小于聯(lián)絡(luò)線最大允許工作電流且所述合環(huán)沖擊電流小于過流速斷 保護(hù)觸發(fā)電流，則執(zhí)行合環(huán)操作;否則終止合環(huán)操作。
[0012] 進(jìn)一步，本發(fā)明所述步驟(2)，所述合環(huán)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的等值阻抗通過獲取合環(huán)環(huán)形 網(wǎng)絡(luò)中的主變、線路參數(shù)計算求得;所述聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線上的負(fù)荷，用復(fù)數(shù)表示，可由SCADA 系統(tǒng)調(diào)度員界面獲取，或通過其它測量方式獲得。
[0013] 進(jìn)一步，本發(fā)明所述步驟(3)求出流向聯(lián)絡(luò)線母線的復(fù)功率的方法為:根據(jù)簡化后 的等值電路，用簡化的回路電流法列出方程，解方程即可得到。
[0014] 進(jìn)一步，本發(fā)明所述步驟巧)根據(jù)環(huán)流復(fù)功率計算合環(huán)穩(wěn)態(tài)環(huán)流的步驟包括:根據(jù) 環(huán)流復(fù)功率計算環(huán)流視在功率，根據(jù)環(huán)流視在功率和和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線平均電壓計算合環(huán) 穩(wěn)態(tài)環(huán)流。
[0015] 實施例：W兩個220 kV變電站的110 kV聯(lián)絡(luò)線路為例講述主網(wǎng)合環(huán)的情況。如圖2 所示，兩座220 kV變電站電源點來自同一個500 kV變電站的220 kV母線，兩個220 kV變電 站均為兩臺S卷變IlOkV側(cè)并列、35kV側(cè)分列運行，35kV側(cè)沒有出線。
[0016] 110 kV線路合環(huán)后，形成電磁環(huán)網(wǎng)，潮流分布符合環(huán)形網(wǎng)絡(luò)特點，假定全網(wǎng)電壓都 為額定電壓，忽略導(dǎo)納支路，畫出簡化后的等值電路，如圖3所示，運用回路電流法，可列方 程： Z;; 5。4- CSJ …S?) -f 之引（之?！?;-義〇 二 0 (1) 。。為流經(jīng)阻抗瑪2的電流，立、完為節(jié)點，2、3的注入電流） 再運用簡化的回路電流法，即設(shè)電流/正比例于復(fù)功率的共輛值5,或方程（1) 可轉(zhuǎn)化為： ' ..... ... ... \ 'W....-,.. (2)式中等值阻抗龜、.?,?!可由已知主變、線路參數(shù)求得，聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線上的負(fù)荷 為、^可由SCADA系統(tǒng)調(diào)度員界面獲取，或通過其它測量方式獲得。
[0017] 通過解方程(2)可得流經(jīng)阻抗《2、!^的復(fù)功率分別為：
:(.4麥 那么，流經(jīng)阻抗&3的復(fù)功率：
皋;是流過聯(lián)絡(luò)線的復(fù)功率，即為環(huán)流復(fù)功率。
[0018] 則，環(huán)流視在功率可通過環(huán)流復(fù)功率取模求得： 齡;=|寫|=:解單錄屬可用有功功率和無功功率表示4=滬卡應(yīng)）(6) 于是，可求得合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流： 馬(投為母線電壓，可取聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線平均電壓）（7) 運用一階電路零狀態(tài)響應(yīng)相關(guān)知識可求得沖擊系數(shù)^，或根據(jù)《電力工程電氣設(shè)計手 冊》(電氣一次部分），取沖擊系數(shù)^\...推薦值為1.80.55，那么合環(huán)沖擊電流 %二:遞編％=2。終 4 (8) 當(dāng)％ <4且.每.(穩(wěn)態(tài)環(huán)流小于聯(lián)絡(luò)線最大允許工作電流且沖擊電流小于過流 速斷保護(hù)觸發(fā)電流），可執(zhí)行合環(huán)操作;否則，終止合環(huán)操作。
[0019] 對于配網(wǎng)合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的計算方法與此類似，簡化后的等值電路一 樣，只是應(yīng)疊加入開環(huán)時聯(lián)絡(luò)線上的負(fù)荷電流，:?、駕;的獲取方法相同，為電源點至聯(lián) 絡(luò)線兩側(cè)母線的等值阻抗。
[0020] W上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā) 明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或者等效流程變換，或者直接、間接運用在其他相關(guān) 技術(shù)領(lǐng)域，均同理包含在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種電網(wǎng)合環(huán)的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟： (1) 假定全網(wǎng)電壓均為額定電壓，忽略導(dǎo)納支路，根據(jù)電網(wǎng)合環(huán)網(wǎng)絡(luò)畫出簡化后的等值 電路； (2) 獲取合環(huán)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的等值阻抗和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線上的負(fù)荷； (3) 根據(jù)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)潮流分布的特點，求出流向聯(lián)絡(luò)線母線的復(fù)功率； (4) 由流向聯(lián)絡(luò)線一側(cè)母線的復(fù)功率減去流出該母線的負(fù)荷，得到合環(huán)時流過聯(lián)絡(luò)線 的復(fù)功率，即合環(huán)時的環(huán)流復(fù)功率； (5) 根據(jù)步驟(4)所得環(huán)流復(fù)功率和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線平均電壓由公式計算出合環(huán)時的 合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流； (6) 由合環(huán)路徑的沖擊系數(shù)及步驟(5)所得合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流計算出合環(huán)時的合環(huán)沖擊電 流； 所述合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流小于聯(lián)絡(luò)線最大允許工作電流且所述合環(huán)沖擊電流小于過流速斷 保護(hù)觸發(fā)電流，則執(zhí)行合環(huán)操作;否則終止合環(huán)操作。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電網(wǎng)合環(huán)的控制方法，其特征在于，所述步驟(2)， 所述合環(huán)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的等值阻抗通過獲取合環(huán)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的主變、線路參數(shù)計算求 得； 所述聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線上的負(fù)荷，用復(fù)數(shù)表示，可由SCADA系統(tǒng)調(diào)度員界面獲取，或通過 其它測量方式獲得。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電網(wǎng)合環(huán)的控制方法，其特征在于，所述步驟(3)求出流向聯(lián)絡(luò) 線母線的復(fù)功率的方法為： 根據(jù)簡化后的等值電路，用簡化的回路電流法列出方程，解方程即可得到。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述電網(wǎng)合環(huán)的控制方法，其特征在于，所述步驟(5)根據(jù)環(huán)流復(fù)功 率和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線平均電壓計算合環(huán)穩(wěn)態(tài)環(huán)流的步驟包括： 根據(jù)環(huán)流復(fù)功率計算環(huán)流視在功率； 根據(jù)環(huán)流視在功率和和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線平均電壓計算合環(huán)穩(wěn)態(tài)環(huán)流。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電網(wǎng)合環(huán)的控制方法，主要步驟為：根據(jù)電網(wǎng)合環(huán)網(wǎng)絡(luò)畫出簡化后的等值電路，獲取合環(huán)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中的等值阻抗和聯(lián)絡(luò)線兩側(cè)母線上的負(fù)荷，根據(jù)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)特點求出流向聯(lián)絡(luò)線母線的復(fù)功率，用流向聯(lián)絡(luò)線一側(cè)母線的復(fù)功率減去流出該母線的負(fù)荷求得環(huán)流復(fù)功率，再由環(huán)流復(fù)功率計算合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流、合環(huán)沖擊電流，將合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流與聯(lián)絡(luò)線最大允許工作電流、合環(huán)沖擊電流與過流速斷保護(hù)觸發(fā)電流進(jìn)行比較，進(jìn)而判斷是否可以執(zhí)行合環(huán)操作。本發(fā)明所述方法簡單實用、安全可靠，主網(wǎng)、配網(wǎng)的合環(huán)操作均適用，可為電網(wǎng)合環(huán)操作提供依據(jù)，幫助電力調(diào)度員通過合環(huán)對電網(wǎng)運行方式做出合理有益的調(diào)整，從而提高供電可靠性，保證用戶利益。
【IPC分類】H02J3/00
【公開號】CN105552882
【申請?zhí)枴緾N201510904671
【發(fā)明人】張磊, 時雨, 陳志堅
【申請人】云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司紅河供電局
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月9日