基于抑制短路电流的500kV变压器中性点经小电抗接地的电抗选值研究

近些年来,我国电网规模日益扩大,网架结构不断加强。由于成本相对较低,500 kV变电站大都采用自耦变压器,且中性点直接接地运行。然而,在中性点直接接地的运行方式下,部分500 kV变电站220kV侧单相短路电流过高,甚至高于三相短路电流,对电网的安全稳定造成威胁。文章主要研究500kV自耦变压器中性点由直接接地改为串接小电抗器接地后220kV侧单相短路电流水平。构建了双电源模型对电力系统进行等效,阐述了500 kV自耦变压器中性点串接小电抗限制220 kV侧单相短路电流的原理。并研究了不同站点变压器中性点加装小电抗对不同短路位置短路电流的影响能力。研究结果表明,当电抗值选在10～25Ω之间时,限流效果最为明显。     

天津电网220 kV短路电流限制措施研究

合天津电网发展现状,分析短路电流迅速增长的原因和趋势,近年来天津电网通过220 kV电网分区运行、母线分段运行、中性点加装小电抗、采用高阻抗变压器等措施限制短路电流的应用情况,提出随着500 kV输变电工程的投产将220 kV电网分区运行作为限制短路电流的首选措施,研究2010年天津电网限制短路电流的实施方案,为电网规划和运行借鉴.     

天津电网220 kV短路电流限制措施研究

结合天津电网发展现状,分析短路电流迅速增长的原因和趋势,近年来天津电网通过220 kV电网分区运行、母线分段运行、中性点加装小电抗、采用高阻抗变压器等措施限制短路电流的应用情况,提出随着500 kV输变电工程的投产将220 kV电网分区运行作为限制短路电流的首选措施,研究2010年天津电网限制短路电流的实施方案,为电网规划和运行借鉴。     

500kV自耦变压器中性点小电抗选型分析

针对蒙西电网部分500 kV变电站220 kV侧单相短路电流超过三相短路电流,甚至接近断路器的额定开断电流,影响电网安全稳定运行的问题,以吉兰太500 kV变电站为例,首次进行了内蒙古电网500 kV自耦变压器中性点加装小电抗降低220 kV电网单相接地短路电流的研究。分析了吉兰太500 kV变电站主变压器经不同数值小电抗接地时对220 kV电网单相接地短路电流的影响,推荐选用ZJKK-240-15型电抗器,即每组主变压器经15Ω小电抗接地,可以将220 kV母线单相接地短路电流值从48.733 kA降为43.032 kA,满足电网安全运行的要求。     

肥西变电站220kV母线短路电流越限解决方案的研究

随着安徽电网规模的不断扩大,500 kV肥西变电站即将出现短路电流越限的问题,应及时研究其解决方案。比较电网解环、在变压器中性点加装小电抗及220 kV母线分裂运行等措施限制短路电流的效果,结合对电网的影响及适应性,推荐采取肥西变电站220 kV母线分裂运行的方案。     

华东500kV主变中性点小电抗参数的选取

通过短路电流计算,分析了主变中性点加装不同参数小电抗对短路电流的影响,并考虑了区域特性以及电网发展,提出了华东电网500 kV主变中性点小电抗的合适参数。     

500kV自耦变压器中性点小电抗的应用分析

结合500kV桂山变电站主变中性点加装小电抗工程,分析自耦变压器中性点经小电抗接地对220kV母线短路电流的限制作用,介绍变压器中性点设备的配置情况,并从变电站运行管理角度发生,提出变压器中性点经小电抗接地运行的注意事项.     

500 kV自耦变压器中性点装设小电抗的应用研究

浙江电网500kV瓶窑变和兰亭变的220 kV母线因电网中的短路电流超负荷已被迫分裂运行,一定程度影响了电网运行的安全可靠性.对500 kV自耦变中性点装设小电抗的必要性和可行性进行研究分析,提出了兰亭变中性点小电抗的技术要求,为控制220 kV系统短路电流提供了一种切实有效的方法.作为华东电网第1台装设在500kV主变中性点的小电抗,自2004年6月投运以来运行良好.     

安徽"十一五"电网的短路电流水平分析及限制措施研究

随着安徽电网规模的不断扩大,系统短路电流水平逐年增长,某些开关设备的遮断容量已接近或超过了额定值.对安徽"十一五"电网的短路电流水平进行了分析和计算,找出短路电流水平的薄弱环节,并分别通过采用分层分区、变压器中性点加装小电抗、加装故障限流器等措施对短路电流进行限制,以保证电网安全稳定运行.     

银川东换流变电站限制短路电流的方法探讨

为限制银川东换流变电站的短路电流水平,采用了从330 kV解开电磁环网、主变中性点加装小电抗和750 kV加装线路串联电抗等传统限流措施,以保证变电站母线短路电流不超标。在此基础上,提出了快速开关应用于限制变电站短路电流的方法,研究结果表明:利用快速开关型故障限流器,采用双母双分段和输电线路363 kV快速开关技术,可以更加有效地控制银川东短路电流水平,为解决宁夏电网发展中银川东地区短路电流超标问题提供参考。     

500 kV自耦变压器中性点小电抗接地的研究

介绍浙江500kV变电所自耦变压器中性点接小电抗的研究成果,分析了选用合适的电抗值、小电抗接入后系统有效接地程度的变化、变电所中接小电抗的变压器台数等方面情况,计算了各种阻值的小电抗对不同类型故障后短路电流的限制效果,摸索了浙江电网中短路电流变化的一般规律,提出了系统中有小电抗接入后应增加的短路电流校核内容,推荐了小电抗合适的阻值.     

500kV自耦变压器中性点串接小电抗对继电保护装置的影响

以500 kV电网单台主变压器中性点串接小电抗接地的系统模型为基础,从不同故障位置、小电抗阻值线路长度及系统运行方式等方面分析500 kV变电站220 kV侧母线发生接地故障时线路零序过流保护、零序方向保护、主变压器中性点零序过流保护以及变压器差动保护受到的影响,说明500 kV自耦变压器中性点串接小电抗是抑制500 kV变电站220 kV侧母线单相短路电流的有效措施。     

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。     

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。     

500 kV电网短路电流超标机理及限制措施适应性

提出一种利用短路点自阻抗分析500 kV电网短路电流超标机理的方法,并应用于短路电流限制措施的适应性研究.基于二端口网络理论,构建双端电源等值电路,从短路点自阻抗各组成要素的物理意义角度分析不同位置、不同类型短路电流的主要影响因素,揭示其超标机理.500 kV侧短路电流主要取决于500 kV侧电网结构,因此其限制措施主要是改变500 kV侧电网参数;220 kV侧短路电流受变压器等值阻抗和220 kV电网结构的影响,但不同站点受二者影响程度不同,应根据不同影响程度采取相应的措施以增大变压器等值阻抗或改变220 kV侧电网参数.应用于广东500 kV电网短路电流分析和限制措施的研究结果证明了其正确性和实用性.     

基于二次变异改进生物地理学优化算法的限流器配置方法

针对开关型限流器的优化配置问题,为准确评估限流器动作后的限制效果,建立了断路器的最大开断电流与限流器配置的数学关联模型,在此基础上以各支路两侧安装限流器的电抗值为优化变量,以区域电网配置限流器的单位成本限流效果最大化为优化目标,以母线短路电流、断路器最大开断电流以及单个限流器的限流电抗为约束条件,建立限流器优化配置模型。以余弦迁移模型和柯西变异的生物地理学优化(BBO)算法为基础,并针对优化变量中相邻维度对适应度函数影响相近的特点,在算法中引入相邻维度间的二次变异操作,提出了基于适用于限流器优化配置的二次变异改进BBO算法。以某500 kV区域电网为例,进行限流器优化配置;为了验证所提改进BBO算法的优化性能,运用多个不同优化算法对限流器优化配置模型进行求解,优化结果表明,改进BBO算法具有较好的收敛速度、稳定性以及寻优能力。     

500kV主变压器中性点加装小电抗器限制短路电流的研究

以东莞电网3个500kV变电站为例,分析500kV变电站220kV侧母线单相短路电流普遍超标的主要原因,提出限制单相短路电流的措施。针对自耦变压器中性点经小电抗器接地方式,阐释小电抗器的电抗值与单相短路电流的关系以及小电抗器对继电保护的影响,从节省投资、简化电路结构的角度推荐采用变压器中性点与小电抗器之间不安装隔离开关的电气主接线方案。东莞电网500kV变电站500kV自耦变压器采用中性点经小电抗器接地方式后,限制220kV侧母线单相短路电流效果明显,增强了变电站短路电流水平对电网建设的适应性。     

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。