打开高低压电磁环网运行研究

高低压电磁环网对电网运行的最大危害在于,当环网中高压线路发生故障掉闸,大量的潮流将转移至低压网络,导致线路过负荷、系统电压降低,甚至发生电压崩溃和发电机功角失稳。随着网架结构的加强,应逐渐解开电网中运行的高低压电磁环网。结合一个典型的电磁环网,从电网潮流分布、电压水平、暂态稳定水平、断面输送能力、供电可靠性及供电能力等方面分析其解环可行性,研究其解环方案,并对解环后系统存在的若干问题进行探讨,提出解决对策。     

通道型电磁环网解环量化评估方法分析

在大型的通道型电磁环网中线路传输的功率一般较大,高电压等级线路跳闸将引起大规模潮流向低电压等级线路转移,系统存在引发连锁故障的风险。文中分析总结出通道型电磁环网的主要特点,从网架结构、送受端系统规模等因素出发,构建了以静态稳定裕度、热稳裕度、潮流转移比、安控措施量为核心的通道型电磁环网解环判据指标体系。在此基础上,采用变异系数法计算各指标权重,得出一种判断电磁环网是否解环的综合指标。通过对青海电网通道型电磁环网解环必要性的分析,验证了所提通道型电磁环网解环判据的合理性和有效性。     

福建电网500 kV/20 kV电磁环网解环运行的可行性研究

分析了电磁环网解环运行的基本条件,提出了福建500kV/220 kV电磁环网解环方案.从福建电网潮流、有功网损、暂态稳定等方面分析了电磁环网解环方案对福建电网的影响,探讨了近期福建电网实现分层分区运行的可行性.本文还提出了福建电网远期分层分区的目标及加强网架结构等具体建议.     

福建电网500kV/220kV电磁环网解环运行的可行性研究

分析了电磁环网解环运行的基本条件,提出了福建500kV/220kV电磁环网解环方案。从福建电网潮流、有功网损、暂态稳定等方面分析了电磁环网解环方案对福建电网的影响,探讨了近期福建电网实现分层分区运行的可行性。本文还提出了福建电网远期分层分区的目标及加强网架结构等具体建议。     

甘肃330 kV、220 kV电网电磁环网解环研究

甘肃省网目前存在电磁环网问题,不利于电网安全稳定经济运行,通过对白银电网环网解环的研究,提出了电磁环网解环的条件及电磁环网解环方案。运行结果表明,电磁环网解环运行后,简化了网络接线,优化了电网潮流,使各电网都不同程度的降低了网络损耗,各电网都满足线路“N-1”校验的要求,提高了电网稳定性;同时优化了电网无功潮流流向,各电网无功潮流更趋于合理,经过校验计算各电网无功配置都满足要求。     

特高压初期的电磁环网影响分析

针对我国电网将出现特高压/超高压电磁环网,甚至是特高压/超高压/高压多级电磁环网的情况,从功率转移和短路电流水平两方面论述了高低压电磁环网的危害.计算分析了2010年华北-华中特高压同步电网的多级电磁环网运行方式,指出该运行方式的存在使系统网络结构复杂,潮流分布不合理,短路电流水平增高,运行调度管理不便,易造成系统稳定破坏.综合考虑系统静态安全性、暂态稳定性和运行经济性,引入线路或变压器过负荷指标、母线电压越限指标、最大发电机功角差指标、短路电流水平指标以及系统网损指标,应用模糊综合评价程序对高低压电磁环网开环方案作出定量的评价.评价结果表明,应当及时解开500 kV/220 kV电磁环网,避免形成多级电磁环网,并适时解开1 000 kV/500 kV电磁环网.     

多直流馈入的特高压环网安全稳定控制措施研究

山东-河北特高压环网建成导致华北电网网架结构变化较大,运行风险突出,亟需对系统安全稳定控制措施进行研究。基于网架结构特点提出了交直流系统安控分析流程。重点研究了特高压交流系统三永N-2故障下的两类主要电网稳定问题及相应控制措施,包括特高压交直流系统广域耦合问题和多馈入直流与受端电网耦合的电压崩溃问题。在此基础上提出了减小切负荷量的优化措施。结果表明所提安控措施可有效支撑特高压环网工程建设后电网稳定运行。     

宁夏电网电磁环网解环时序分析

随着宁夏750 kV电网的快速发展,形成大量750/330/220 kV电磁环网交叉供电,造成电网主网架结构不清晰、重要输电通道输送能力受阻、实际运行问题增多。为解决潮流控制复杂、短路电流超标、网损增加、继电保护和安全自动化装置复杂等问题,结合宁夏750 kV电网规划,开展宁夏电网750/330/220 kV电磁环网解环策略研究,提出电磁环网解环的时机、原则和解环方案。结果表明:电磁环网解环方案使宁夏电网安全稳定经济运行能力得到提高,为宁夏电网的规划和发展提供了参考依据。     

淮沪特高压投产后电磁环网问题研究

淮沪特高压投产后,在皖南的1 000 kV芜湖站附近和浙北的1 000 kV安吉站附近分别形成2片1 000/500/220 kV三级电磁环网。通过特高压输电通道的N-1/N-2故障扫描得出的潮流转移比显示了三级电磁环网的运行特性,并根据皖南、浙北地区三级电磁环网的潮流分布特征初步评估了安徽交流送出断面和上海交流受进断面的结构性制约因素和最大送电水平,为华东地区电磁环网安全稳定控制运行提供依据。     

福建电网与国家特高压电网衔接的初步研究

介绍了国家特高压电网规划的相关情况,分析了特高压电网对福建电网电力电量平衡以及电网潮流的影响,提出了福建电网与特高压电网的衔接方案以及福建电网与特高压电网协调发展问题。对1000/500kV电磁环网解环、特高压电网对短路电流的影响等进行了初步分析,在此基础上提出了有关措施和建议。     

基于分布系数法的电磁环网潮流控制形式研究

电磁环网故障是威胁电网安全运行的一个重要因素,在实际运行中,需重点分析与监控。为解决传统电磁环网潮流控制形式存在安全隐患及不能充分发挥电磁环网的输送能力问题,研究了基于分布系数法的控制形式。该控制形式将高电压线路潮流乘以分布系数后叠加到低电压线路潮流上,以叠加后的潮流不超过稳定限值作为控制原则。以广西电网的一个电磁环网为例进行了对比研究,结果表明:该控制形式能较好地适应机组出力、负荷等工况的变化,能够在确保系统安全的前提下充分发挥电磁环网的输送能力,优于传统控制形式,可用于实际电磁环网的计算分析与调度监控。     

多分层直流馈入的特高压环网开断运行特性及安控措施

某受端省级电网的特高压交流环网投运后,为多特高压直流分层接入、满功率消纳提供了条件,受端特高压交直流以及1000 kV/500 kV交流电网之间的耦合强度加大。为保证故障后特高压交直流电网的可靠运行,仿真分析了1000 kV特高压环网开断后交直流耦合的电压稳定特性,以及开断后大功率转移至500 kV电网的热稳定特性,分析了此电网结构下电压稳定、热稳定两大运行问题产生的原因;为减小防控措施量,计及直流调制、切负荷等多资源控制手段的灵敏度以及优先级,建立了防控两大运行问题的统一多资源协控优化模型,并提出了基于控制代价的恒步长梯度下降启发式寻优方法来求解得到协控措施。依托实际电网开展了仿真计算,验证了该控制措施能够有效减少防控措施量。     

多分层直流馈入的特高压环网开断运行特性及安控措施

某受端省级电网的特高压交流环网投运后,为多特高压直流分层接入、满功率消纳提供了条件,受端特高压交直流以及1000 kV/500 kV交流电网之间的耦合强度加大。为保证故障后特高压交直流电网的可靠运行,仿真分析了1000 kV特高压环网开断后交直流耦合的电压稳定特性,以及开断后大功率转移至500 kV电网的热稳定特性,分析了此电网结构下电压稳定、热稳定两大运行问题产生的原因;为减小防控措施量,计及直流调制、切负荷等多资源控制手段的灵敏度以及优先级,建立了防控两大运行问题的统一多资源协控优化模型,并提出了基于控制代价的恒步长梯度下降启发式寻优方法来求解得到协控措施。依托实际电网开展了仿真计算,验证了该控制措施能够有效减少防控措施量。     

采用分布系数和相角匹配分析的电磁环网潮流监控形式

针对切机措施下电磁环网的潮流控制形式和主要监控支路的识别问题,提出了一种采用分布系数和相角匹配分析的电磁环网潮流监控形式。该监控形式以常规分布系数法为基础,通过发电转移因子来消除被切机组出力对电磁环网潮流监控的影响;根据直流潮流的观点,利用高电压等级线路和低电压等级线路的电压相角匹配程度来识别主要监控线路。对南方某省500 k V/220 k V电磁环网的实例分析结果表明:所提方法能确保电磁环网高电压等级线路断开,并采取安全措施切除机组后,低电压等级线路不过载,从而在确保系统安全的前提下充分发挥电磁环网的输送能力。同时,所提方法不需要大量计算,仅依靠相角匹配分析就能准确识别出电磁环网的主要监控线路,有效减轻了调度监控的工作量,具有较高的安全预警性能。     

三峡电能入湘后湖南电网的发展规划及分层分区探讨

根据三峡电能入湘后湖南电网的发展规划及特点,结合系统潮流、稳定、短路计算分析,对全省主干电网的分层分区及500/220kV电磁环网问题进行了研究探讨,提出了将来分层分区及高低压电磁环网开合环运行的设想和建议,供有关规划和运行部门参考。     

山西中部电磁环网解环研究

分析了电磁环网解环的必然性,并提出解环的原则,从降低短路电流水平角度说明山西中部电网解环的必要性,在山西电网规划的基础上,提出中部电网可能的解环规划方案,从分片分层供电平衡、短路电流水平以及潮流分布3个方面对解环方案进行了分析评价,最后推荐了中部电网解环规划方案.     

基于子网络收缩的输电断面搜索方法

输电断面的强弱对整个电网的安全稳定性具有重要的影响。离线计算分析中主要采用人工分析的方式,而在线稳定评估系统应用中则需要能够自动识别系统的输电断面,以自动适应电网运行方式的变化。从实际电网输电断面的特点出发,针对高电压等级非电磁环网断面和电磁环网断面,提出了基于子网络自动收缩的输电断面搜索方法。首先,将整个网络按照厂站和供电区域进行简化。其次,以合并子网络所有送出线路为起点,关联子网络自动收缩,在所有功率送出线路中搜索高电压等级非电磁环网断面。以供电区域中的合并厂站功率送出高电压等级线路为起点,关联厂站自动收缩,在所有高电压等级功率送出线路中搜索电磁环网高电压等级线路。最后,采用华北-华中电网实际系统算例验证了方法的有效性。输电断面自动搜索是电力系统安全稳定状态在线自动分析的重要基础,具有重要的实际应用价值。