一种电网合环的控制方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电网合环技术领域，尤其设及一种电网合环的控制方法。
【背景技术】
[0002] 随着经济的迅速发展，对供电可靠性的要求越来越高，电网中不同变电站之间的 联络线为负荷转供和调整运行方式提供了便利，通过合环优化调整电网运行方式可有效提 高供电可靠性。但不适宜的合环操作会产生过大的合环电流，导致保护动作跳闽，扩大停电 面积。主网的合环操作大多凭调度员的经验操作，依据不足，存在风险;配网的合环操作现 有技术尚不成熟，或计算复杂、或准确性不高，大多依然是传统的停电转供，合环转供应用 率低。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是，克服W上所述缺陷，提供一种计算准确、操作简便 的电网合环的控制方法，为电力调度员开展主、配网合环操作提供依据，有效提高供电可靠 性。
[0004] 为了解决W上所述技术问题，本发明所述电网合环的控制方法，包括W下步骤： (1) 假定全网电压均为额定电压，忽略导纳支路，根据电网合环网络画出简化后的等值 电路； (2) 获取合环环形网络中的等值阻抗和联络线两侧母线上的负荷； (3) 根据环形网络潮流分布的特点，求出流向联络线母线的复功率，所述复功率用等值 阻抗和联络线两侧母线负荷的复数形式表示； (4) 由流向联络线一侧母线的复功率减去流出该母线的负荷，得到合环时流过联络线 的复功率，即合环时的环流复功率，所述环流复功率用等值阻抗和联络线两侧母线负荷的 复数形式表示； (5) 根据步骤(4)所得环流复功率和联络线两侧母线平均电压由公式计算出合环时的 合环稳态电流； (6) 由合环路径的冲击系数及步骤(5)所得合环稳态电流计算出合环时的合环冲击电 流； 所述合环稳态电流小于联络线最大允许工作电流且所述合环冲击电流小于过流速断 保护触发电流，则执行合环操作;否则终止合环操作。
[0005] 进一步，本发明所述步骤(2)，所述合环环形网络中的等值阻抗通过获取合环环形 网络中的主变、线路参数计算求得;所述联络线两侧母线上的负荷，用复数表示，可由SCADA 系统调度员界面获取，或通过其它测量方式获得。
[0006] 进一步，本发明所述步骤(3)求出流向联络线母线的复功率的方法为:根据简化后 的等值电路，用简化的回路电流法列出方程，解方程即可得到。
[0007] 进一步，本发明所述步骤巧)根据环流复功率计算合环稳态环流的步骤包括:根据 环流复功率计算环流视在功率，根据环流视在功率和母线电压计算合环稳态环流。
[0008] 本发明的有益效果：由于使用了 W上所述技术方案，本发明所述控制方法更为准 确、简单、实用，获取数据容易，不需要增加设备，易于实施，而且精度和准确性更高，误差更 小，可为主、配网合环操作提供有力依据，能有效提高供电可靠性，减少停电损失，具有很强 的应用价值。
【附图说明】
[0009] 图1为本发明所述电网合环控制方法的流程示意图； 图2为所述实施例两个220 kV变电站110 kV联络线示意图； 图3为所述实施例合环后的简化等值电路示意图。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，W使本领域的技术人员可W 更好地理解本发明并能予W实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0011] 本发明所述电网合环的控制方法，包括W下步骤： (1) 假定全网电压均为额定电压，忽略导纳支路，根据电网合环网络画出简化后的等值 电路； (2) 获取合环环形网络中的等值阻抗和联络线两侧母线上的负荷； (3) 根据环形网络潮流分布的特点，求出流向联络线母线的复功率，所述复功率用等值 阻抗和联络线两侧母线负荷的复数形式表示； (4) 由流向联络线一侧母线的复功率减去流出该母线的负荷，得到合环时流过联络线 的复功率，即合环时的环流复功率，所述环流复功率用等值阻抗和联络线两侧母线负荷的 复数形式表示； (5) 根据步骤(4)所得环流复功率和联络线两侧母线平均电压由公式计算出合环时的 合环稳态电流； (6) 由合环路径的冲击系数及步骤(5)所得合环稳态电流计算出合环时的合环冲击电 流； 所述合环稳态电流小于联络线最大允许工作电流且所述合环冲击电流小于过流速断 保护触发电流，则执行合环操作;否则终止合环操作。
[0012] 进一步，本发明所述步骤(2)，所述合环环形网络中的等值阻抗通过获取合环环形 网络中的主变、线路参数计算求得;所述联络线两侧母线上的负荷，用复数表示，可由SCADA 系统调度员界面获取，或通过其它测量方式获得。
[0013] 进一步，本发明所述步骤(3)求出流向联络线母线的复功率的方法为:根据简化后 的等值电路，用简化的回路电流法列出方程，解方程即可得到。
[0014] 进一步，本发明所述步骤巧)根据环流复功率计算合环稳态环流的步骤包括:根据 环流复功率计算环流视在功率，根据环流视在功率和和联络线两侧母线平均电压计算合环 稳态环流。
[0015] 实施例：W两个220 kV变电站的110 kV联络线路为例讲述主网合环的情况。如图2 所示，两座220 kV变电站电源点来自同一个500 kV变电站的220 kV母线，两个220 kV变电 站均为两台S卷变IlOkV侧并列、35kV侧分列运行，35kV侧没有出线。
[0016] 110 kV线路合环后，形成电磁环网，潮流分布符合环形网络特点，假定全网电压都 为额定电压，忽略导纳支路，画出简化后的等值电路，如图3所示，运用回路电流法，可列方 程： Z;; 5。4- CSJ …S?) -f 之引（之。…5;-义〇 二 0 (1) 。。为流经阻抗瑪2的电流，立、完为节点，2、3的注入电流） 再运用简化的回路电流法，即设电流/正比例于复功率的共辆值5,或方程（1) 可转化为： ' ..... ... ... \ 'W....-,.. (2)式中等值阻抗龜、.?,?!可由已知主变、线路参数求得，联络线两侧母线上的负荷 為、^可由SCADA系统调度员界面获取，或通过其它测量方式获得。
[0017] 通过解方程(2)可得流经阻抗《2、!^的复功率分别为：
:(.4麥 那么，流经阻抗&3的复功率：
皋;是流过联络线的复功率，即为环流复功率。
[0018] 则，环流视在功率可通过环流复功率取模求得： 齡;=|寫|=:解单錄屬可用有功功率和无功功率表示4=沪卡應）(6) 于是，可求得合环稳态电流： 馬(投为母线电压，可取联络线两侧母线平均电压）（7) 运用一阶电路零状态响应相关知识可求得冲击系数^，或根据《电力工程电气设计手 册》(电气一次部分），取冲击系数^\...推荐值为1.80.55，那么合环冲击电流 %二:遞編％=2。終 4 (8) 当％ <4且.每.(稳态环流小于联络线最大允许工作电流且冲击电流小于过流 速断保护触发电流），可执行合环操作;否则，终止合环操作。
[0019] 对于配网合环稳态电流和冲击电流的计算方法与此类似，简化后的等值电路一 样，只是应叠加入开环时联络线上的负荷电流，:?、驾;的获取方法相同，为电源点至联 络线两侧母线的等值阻抗。
[0020] W上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发 明说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接、间接运用在其他相关 技术领域，均同理包含在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1. 一种电网合环的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括以下步骤： (1) 假定全网电压均为额定电压，忽略导纳支路，根据电网合环网络画出简化后的等值 电路； (2) 获取合环环形网络中的等值阻抗和联络线两侧母线上的负荷； (3) 根据环形网络潮流分布的特点，求出流向联络线母线的复功率； (4) 由流向联络线一侧母线的复功率减去流出该母线的负荷，得到合环时流过联络线 的复功率，即合环时的环流复功率； (5) 根据步骤(4)所得环流复功率和联络线两侧母线平均电压由公式计算出合环时的 合环稳态电流； (6) 由合环路径的冲击系数及步骤(5)所得合环稳态电流计算出合环时的合环冲击电 流； 所述合环稳态电流小于联络线最大允许工作电流且所述合环冲击电流小于过流速断 保护触发电流，则执行合环操作;否则终止合环操作。2. 根据权利要求1所述电网合环的控制方法，其特征在于，所述步骤(2)， 所述合环环形网络中的等值阻抗通过获取合环环形网络中的主变、线路参数计算求 得； 所述联络线两侧母线上的负荷，用复数表示，可由SCADA系统调度员界面获取，或通过 其它测量方式获得。3. 根据权利要求1所述电网合环的控制方法，其特征在于，所述步骤(3)求出流向联络 线母线的复功率的方法为： 根据简化后的等值电路，用简化的回路电流法列出方程，解方程即可得到。4. 根据权利要求1所述电网合环的控制方法，其特征在于，所述步骤(5)根据环流复功 率和联络线两侧母线平均电压计算合环稳态环流的步骤包括： 根据环流复功率计算环流视在功率； 根据环流视在功率和和联络线两侧母线平均电压计算合环稳态环流。
【专利摘要】本发明公开了一种电网合环的控制方法，主要步骤为：根据电网合环网络画出简化后的等值电路，获取合环环形网络中的等值阻抗和联络线两侧母线上的负荷，根据环形网络特点求出流向联络线母线的复功率，用流向联络线一侧母线的复功率减去流出该母线的负荷求得环流复功率，再由环流复功率计算合环稳态电流、合环冲击电流，将合环稳态电流与联络线最大允许工作电流、合环冲击电流与过流速断保护触发电流进行比较，进而判断是否可以执行合环操作。本发明所述方法简单实用、安全可靠，主网、配网的合环操作均适用，可为电网合环操作提供依据，帮助电力调度员通过合环对电网运行方式做出合理有益的调整，从而提高供电可靠性，保证用户利益。
【IPC分类】H02J3/00
【公开号】CN105552882
【申请号】CN201510904671
【发明人】张磊, 时雨, 陈志坚
【申请人】云南电网有限责任公司红河供电局
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月9日