异步联网条件下内蒙古电网的短路电流问题

随着内蒙古电网规模的不断扩大,短路电流超标问题已成为近年来运行最突出的问题之一。以2023年内蒙古电网规划网架为研究对象,建立内蒙古电网和华北电网的背靠背直流输电异步联网模型。采用PSD-SCCP短路电流计算程序对内蒙古电网异步联网工程接入前后的220kV、500 kV母线进行全网三相和单相短路电流扫描可知,异步联网工程投运后,能一定程度降低内蒙古电网的整体短路电流水平,尤其对临近换流站的母线短路电流水平的限制效果非常明显;但对于短路电流超标严重且距离换流站较远的地区,限制效果不明显,从而验证了异步联网方案对短路电流限制的有效性和局限性。因此,2023年内蒙古电网的短路电流超标问题,可以采取异步联网方案与其他传统限制短路电流措施相结合的方法来应对。     

限制广东500 kV电网短路电流运行方案

500 kV主网短路电流超标问题已成为广东电网近年来运行最突出的问题之一。对于开关设备不能及时更换的超标站点,只能暂时通过分层分区供电、分母运行、断开或跳通线路等措施,从系统运行方式安排上进行限制,将短路电流水平降低至安全合理的水平。以2009年广东500 kV电网以及其中的鹏城站为研究对象,从短路电流降低效果、实施的可行性、潮流分布、 N -1、系统可靠性等方面,对降低短路电流的各种运行措施进行了计算和研究,提出了相对较优的限制短路电流运行方案。     

特高压接入湖南电网后500kV母线三相短路电流超标问题分析

长沙特高压输变电工程投产后,"十三五"末长沙特高压500 k V母线三相短路电流可能会超过500 k V断路器的最大额定开断电流,给湖南电网安全稳定运行带来隐患。为此,针对长沙特高压500 k V母线三相短路电流超标问题,采用基于二端口网络理论的短路点自阻抗分析模型,利用PSD电力系统分析软件工具分析其机理,在此基础上提出限流措施示例,并考虑经济成本要素,从全寿命周期角度对各方案的技术经济性予以比较分析。结果表明:考虑经济成本要素后,限流效果最显著或对电网运行影响最小的限流方案未必是最优方案,所得结论可为其他电网短路电流控制措施的研究提供参考。     

大同二电厂5—2联变退出对山西大同电网的影响

针对山西北部电网500 k V大同二电厂短路电流超标问题,通过降低其短路水平的计算研究,采取将该500 k V—220 k V变压器(即:5—2联变)断开的方式运行。此方式对大同电网网架影响较大,主要从短路水平、静态安全、暂态安全稳定等方面分析研究了大二电厂500 k V—220 k V变压器(即:5—2联变)断开运行的方式下山西大同电网的安全稳定特性,为山西电网的安全运行提供了理论依据。     

特高压接入对天津500 kV电网短路电流影响及限制措施

采用中国电力科学研究院开发的PSD-BPA软件,详细分析了特高压接入对天津500 kV电网的影响。天津南特高压站投产对天津500 kV电网潮流、电压和暂态稳定水平影响不大,但对短路电流影响较大,提高了天津500 kV变电站的短路水平,使得天津南和静海500 kV侧短路电流超标。针对短路电流超标问题提出限制短路电流的3种措施,采用PSD-BPA软件对3种限制措施进行分析,检验3种限制措施的效果。最后,从限制短路电流效果和对电网安全稳定运行的影响2方面对3种限制措施进行比较分析,论述了3种限制措施的优劣性。     

110/66kV配电网短路电流控制及静态安全分析

针对我国某地区由于110/66 k V高压配电网形成网状布局导致短路电流超标的问题,应用电网分层分区的方法提出两种分区运行方式,并对两种分区方式进行N-1静态安全分析和短路电流限制效果比较。结果表明:将66 k V线路分成4片网运行后可有效解决该地区短路电流超标问题,该分层分区控制方法可用于短路电流水平过高的配电网运行规划中。     

广东电网目标网架方案论证与建议

广东电网负荷密度不断攀升,电网结构日益复杂,短路电流超标,交直流交互影响,大面积停电风险等问题威胁系统安全稳定运行,珠三角核心区潮流阻塞问题限制了电力互剂和事故支援能力的发挥,内外双环网结构难以适应发展需求。基于粤港澳大湾区及广东社会经济、能源资源发展特征,分析了广东输电网络发展的主要目标,以此为基础,考虑实际运行标准和工程建设条件等因素,形成了规划方案定量化比较标准和指标;在南方电网既定的西电东送输电和主网架发展技术路线的基础上,深入研究广东电网目标网架规划方案,重点对采用柔性直流直接异步互联、基于500 kV湾区外环的柔性直流异步互联和特高压交流湾区外环3个方案进行了技术经济指标比较。基于500 kV湾区外环方案可适应大湾区和广东的发展需求、有效应对短路电流超标等问题且可行性较高、经济代价合理,推荐其作为广东电网目标网架构网方案。     

基于中长期特高压电网规划的辽宁电网短路电流水平分析

介绍了辽宁电网安全稳定方面存在的主要问题,辽宁中长期特高压和500 k V电网规划情况及目前辽宁电网分区运行情况。基于搭建的电力系统仿真软件PSD-BPA数据库,计算辽宁电网短路电流水平,针对短路电流超标的地区给出解决方案。结合为降低短路电流水平而实施的线路解环情况,2020年底辽宁电网将形成15个供电分区。就短路电流超标问题,给出了趋势性的建议。     

潍坊特高压站投产后潍坊东部220kV电网短路电流控制措施研究

目前对特高压引起的短路电流问题的研究基本仅限于500 k V网架上。通过校验发现,潍坊特高压站投产后,虽然潍坊地区500 k V站母线短路电流水平均在50 k A以内,但东部潍坊站和潍坊电厂220 k V母线短路电流将严重超标。研究上述两站短路电流控制措施已是刻不容缓。在现状运行方式的基础上,提出通过将潍坊东西电网开环运行、将潍坊站220 k V母线分段运行、将潍坊电厂至潍坊站220 k V线路移至潍坊西段母线等措施,可较好地解决潍坊站和潍坊电厂220 k V母线短路电流超标问题。稳定、潮流等相关计算结果表明,提出的短路电流控制措施可以满足电网可靠供电要求。同时,对以后的运行方式提出了相关建议。     

安徽电网“十二五”期间短路电流限制措施研究

随着特高压输电工程和皖北大电源集中投产,短路电流成为困扰安徽电网安全稳定运行的重要因素。在华东电网"十二五"规划网架下,对安徽电网2014年、2015年短路电流超标厂站进行分析,并从调整运行方式、改变网架结构和串联电抗器3方面提出短路电流限制措施。通过BPA仿真计算,从短路电流限制效果、静态安全分析及供电可靠性3方面考虑,得到最佳方案。     

乌鲁木齐电网短路电流限制措施探讨

新疆电网近年来取得了快速发展,依托750 kV电网建设,新疆电网网架结构得到较大加强,网内电气等值距离进一步缩短,系统联系更加紧密,但同时也导致新疆电网短路电流水平的迅速增长,其中增长最快的是乌昌220 kV电网。目前,短路电流的迅速提高严重威胁着乌昌电网的安全稳定运行,本文结合目前国内外限制短路电流措施研究及应用情况,对乌昌电网可能采取的限制短路电流措施进行了探讨。     

500kV限流器接入对南网系统过电压的影响分析

串联限流电抗器能有效限制500 kV电压等级的短路电流,但其接入系统后会影响系统的过电压水平,需要进一步进行安全校验。以广南站500 kV/90 kA 限流器示范工程为背景,利用电磁暂态仿真软件EMTP 研究500kV限流电抗器自身的过电压以及限流电抗器接入后对系统的工频过电压、操作过电压、线路断路器的暂态恢复电压,以保证系统与设备的安全运行。结果表明,无论是否采用限流电抗器,顺德-广南500kV线路无故障甩负荷和单相故障切负荷时的工频过电压均在允许的范围内;500 kV限流电抗器接入后的顺德-广南500kV线路合闸操作过电压未超过标准允许范围,变电站及限抗站金属氧化物避雷器MOA能耗及电流与其设计参数相比有很大的裕度。     

特高压接入大型城市500kV电网适应性分析及应对策略

为支撑西部、北部大型风光新能源基地的开发和资源送出,西电东送、北电南送特高压直流输电通道在未来将会进一步拓宽。特高压直流的汇入会对受端大型城市500 kV电网潮流、动态稳定性和短路电流等产生重要影响。提出一种特高压接入受端电网的适应性综合分析方法,能够系统评估特高压直流接入对大型城市500 kV电网的影响。以我国某大型城市500 kV电网为例,系统分析特高压电网接入后该城市500 kV电网的适应性。针对特高压接入后该500 kV城市电网出现的短路电流超标问题,提出了改变电网结构和改变线路参数两种短路电流限制措施,仿真结果验证了两种措施限制短路电流的有效性。     

基于分区等值模型的500 kV受端电网分区供电理论

随着电网联系越来越紧密,电磁环网带来的短路电流超标问题凸显。合理的电网结构是限制电网短路电流的基础,通过分析总结我国受端电网的典型分区结构,基于电路等值理论构建了单站供电、两站手拉手、三站链式或环网等受端电网典型分区供电模型。对不同分区模型不同位置故障时的短路电流进行理论计算,并通过与实际电网短路电流计算结果进行比较验证了等值模型和计算方法的正确性。兼顾供电可靠性和短路电流水平,并考虑分区内电源接入和站间线路长度,提出500 kV受端电网分区以2~3站的4~6台主变压器为宜,该原则下若分区内仍存在短路电流超标问题则进一步采取线路串抗的限流措施。     

内蒙古电网短路电流水平分析及限制措施研究

内蒙古电网整体短路电流水平逐年升高,且因地区发展不平衡,部分地区短路电流超标问题严重,已成为限制电网发展和制约运行方式的重要因素,严重影响电网的安全稳定运行。以2016—2020年内蒙古电网短路电流变化结果为依据,分析短路电流分布特性和变化规律,采用二端口等值电路分析造成短路电流超标的主要影响因素,并总结近年来已采取的短路电流限制措施,研究分析基于故障电流限制器(FCL)的短路电流控制措施,最后得出故障电流限制器不仅能够针对性地解决短路电流超标问题,而且不会对系统安全稳定产生影响,但其在内蒙古电网中应用的必要性及可行性需进一步研究。     

3/2接线变电站拉停断路器短路电流限制措施分析

拉停中间断路器短路电流限制措施2010年被运用到华中电网某500kV变电站,效果显著。为了推广运用,文中通过分析总结拉停断路器限制短路电流原理及选取原则,归纳出一套该措施快速抉择方法。该方法结合了短路电流限制效果和系统安全稳定适应性,明确了拉停中间断路器短路电流限制措施运用条件的苛刻性和拉停边断路器短路电流限制措施运用数量上的局限性。简单、高效的抉择方法被运用到华中电网2013年短路电流抑制和运行方式安排工作中,得到了实践验证。     

750kV乌北片区电网短路电流现状及改进措施

由于电源大规模投运,750 kV乌北变电站短路电流水平严重超过了断路器额定开断能力。针对750 kV乌北变电站220 kV侧短路电流严重超标的问题,分别从电网运行方式调整、发电厂升压站采用高阻抗变压器、加装限流电抗器及变电站中性点加装限流电抗器几个方面对短路电流下降情况进行了相关分析计算,但合理的网架结构和电源装机规模是解决短路电流超标问题的最根本途径,结合远期750 kV五家渠变电站的投运对乌北片区短路电流进行了预测。该分析结果对于合理规划750 kV片区电源容量,限制电网短路电流水平具有一定的参考价值。