考虑合环电流约束的主动配电网转供优化模型

配电网合环操作是实现负荷不停电转供的必要手段,但其可能产生较大合环电流并导致负荷转供失败。为充分挖掘分布式发电(DG)在主动配电网的调控潜力,首先分析了含DG配电馈线合环功率分点的主动调整条件,获得含DG配电馈线合环的稳态和暂态电流约束。然后结合配电网功率平衡和辐射型结构约束、变电站转供容量限制,以开关总动作次数最少为目标,建立配电网转供方案优化模型;再考虑合环稳态和暂态电流约束,以DG出力变化量最小为目标,建立合环电流约束校验及DG出力调节优化模型;并将前述模型整合,形成考虑合环电流约束的主动配电网转供优化模型。最后通过实际配电网算例分析,验证了该文模型的有效性。     

基于IPST的合环装置三相不对称下耦合特性及控制策略

随着配电网供电可靠性要求的不断提高,需要合环操作实现不停电转供负荷,但电网结构日益复杂,往往在合环点处出现上级电源属于跨多级电磁环网的复杂合环场景。针对配电网复杂合环场景下合环点两侧母线存在三相不对称、电压幅相差等因素,提出了基于改进移相变压器（IPST）的合环装置结构。考虑IPST三相调相调压绕组之间的耦合特性,分析推导了三相不对称合环场景下IPST调相调压绕组合环调节变比的计算公式,提出了适用于不同不对称复杂合环场景下的控制策略。最后,基于跨多级电磁环网的复杂合环场景下某35 kV变电站10 kV侧母线三相不对称的实际情况,通过PSCAD/EMTDC仿真验证了所提基于IPST的合环装置及其控制策略的有效性。     

10 kV配电网合环电流实用计算方法研究

目前,10 kV配电网合环倒负荷操作成为配电线路转移负荷的重要方法,而合环电流计算及分析是开展配电网合环操作的必要前提。合环电流主要受合环点两侧的电压差及环路总阻抗等因素影响,建立了配电网合环稳态电流计算模型,并考虑馈线负荷分布特性,提出合环稳态电流的实用计算方法。在此基础上提出合环冲击电流的工程计算方法。根据合环稳态电流及冲击电流计算结果,考虑10 kV配电线路所配置的三段式过流保护的原理,分析其对配电线路继电保护动作的影响。最后,通过对济源地区不同220 kV片区的10 kV线路合环算例进行理论计算,并与实际合环电流值进行比较分析,可以看出理论计算值与实测值接近,满足工程要求,同时继电保护动作情况理论与实际相符。以上验证了合环稳态电流及冲击电流计算方法的正确性和有效性。     

基于移相变压器+调压变压器的10 kV配电网合环控制装置及控制方法

配电网常采用闭环设计、开环运行的供电方式,实际电网中两条线路合环点电压幅值差和相位差往往较大,若直接分合开关,将会产生较大的分/合闸冲击,严重时甚至导致保护装置误动、线路过流,影响配电网的安全稳定运行。因此提出了一种适用于10 kV中压配电网合环控制装置及其控制方法,将移相变压器和调压变压器相结合,对合环点的电压幅值和相位进行调节,以满足配电网线路检修退出及检修后投入过程中无冲击合闸、小电流分闸的技术要求。在PSCAD/EMTDC仿真平台上搭建了离线仿真模型,对线路检修退出及检修后投入过程进行了详细的仿真测试,并搭建了RTDS+控制装置样机的硬件在环测试平台,测试结果表明所提出的配电网合环控制装置及其控制方法可以平稳地完成线路的检修退出及检修后投入,PSCAD仿真结果与RTDS仿真结果一致。     

配电网不停电倒负荷技术研究与实现

目前配电网在进行线路检修或倒负荷操作时,通常是在停电的状态下进行操作。针对倒负荷操作需要进行线路停电的问题,提出了一种通过馈线终端监测合环点两侧线路电压差和相位差,以合环动作条件做为判据来实现不停电倒负荷的方法。该方法以辐射线路配电系统模型为基础,利用前推回代算法进行配电网环网潮流计算,利用叠加原理开展合环电流的计算,开展了以ARM处理器为核心的FTU馈线终端不停电倒负荷程序设计和逻辑判据研究。研究表明:具有不停电倒负荷功能的馈线终端在电压差及相位差整定值范围内,能够准确判别联络开关两侧的系统状态,实现可靠的合环控制,保障不停电倒负荷操作的正确性。     

配电网合环操作分析与决策软件开发

配电网络进行倒负荷和线路检修时,合环操作是必不可少的环节,但由此产生的环流会影响到系统的安全稳定运行。为辅助调度人员运行决策,提出了计算合环最大冲击电流和稳态电流的方法及数学模型,开发了1套配电网合环决策软件。实践证明,该软件对电网运行操作有一定的指导意义。     

计及分支负荷分布的配电网合环稳态电流计算

以防止合环操作而引起的线路过载或继电保护误动为目的,提出一种基于戴维南等值的合环稳态电流计算方法.该方法根据实时测量的负荷节点电压、电流相量,以戴维南定理为基础,将整个系统简化为两节点系统,在此基础上推导出稳态电流计算公式,并进一步引入负荷分支系数,将不同分布类型的分支负荷等值为相应的负荷阻抗,修正负荷等效阻抗,以消除配电网分支负荷分布对合环稳态电流计算的影响,使得合环稳态电流计算更加准确.上海某电网的实际计算分析表明本文所提方法实用有效.     

配电网合环稳态潮流分析综述

电力网络在负荷转移或设备检修时,需要通过合环操作来实现不停电倒负荷,保证供电可靠性,但合环倒闸操作过程中形成的稳态电流过大会使过流保护误动作或线路过载,影响配网的安全稳定运行。本文对配电网合环稳态潮流的计算方法进行了总结,归纳了合环的类型,合环条件,以及配电网合环的影响因素;分析了几种合环稳态潮流算法的优点和缺点。最后,基于合环配电网潮流算法的现状,总结和展望了今后配电网合环潮流算法研究的重点。     

多应用场景低压配网无缝合环转电解决方案

合环转电作为一种重要的网络重构技术,对提高配电网运行的可靠性与经济性具有重要意义。常规合环转电不仅存在合环冲击,而且合环点的选取受到两侧电源相角差的限制。文章针对广州配电网存在的大角度差不停电转供技术难题,提出两种无缝合环转电解决方案,分别是基于串并联补偿的合环方案和基于背靠背拓扑的合环方案。它们能够适用于多种转供场景,并提供交、直流两种转供电源接口。文章给出了每种方案的接线方式,对它们的结构特点、性能参数以及工作原理进行了分析。为了适应配电网三相不平衡与谐波污染的运行环境,从结构与控制两方面提出了装置的改进措施。最后,仿真验证了几种典型场景下无缝合环转电装置的运行原理,从而为实际开展低压无缝合环转电提供计算支撑。     

基于联络关系的主变故障负荷转供方案

针对主变故障后负荷转供过程中联络线路容量不足、主变过载等问题,提出了一种基于联络关系的主变故障负荷转供方案。该方案在配电网正常运行情况下,利用简化的网络拓扑关系形成主变联络关系矩阵及负荷转移区域,当主变因故障或检修退出运行时,基于负荷转移小区容载比对故障主变负荷进行"按需分配"。在分配的过程中,充分计及了联络线路及主变容量约束条件,分别设计了次级负荷转供策略及二次转供策略。算例结果表明,该方案有效地提高了配电网设备利用率和负荷转供能力,同时,使负荷转供后配电网中的负荷分布更加均衡。     

深圳供电局10kV配电网合环试验分析

在介绍深圳供电局10kV配电网舍环操作试验的线路、接线方法和步骤的基础上．计算出舍环稳态电流和合环冲击电流,并与基于数据采集与监视控制（supervisory control and data acquisition,SCADA）系统的配电网合环操作风险评估系统的计算结果相对比。得出配电网合环操作风险评估系统的计算结果具有较高准确性的结论,最后探讨开展配电网合环操作时应注意的问题。     

计及负荷等值阻抗的配电网合环转供电分析模型

配电网合环转供电已经成为转移负荷的常用手段,配电网合环模型是进行合环分析的关键。现有的合环转供电分析模型大都忽略负荷阻抗,会导致合环电流的计算出现较大偏差。该文考虑负荷对合环稳态及暂态过程的影响,基于馈线首末端少量微型同步相量测量装置（μPMU）的实时量测信息对负荷进行等效处理,提出计及负荷等值阻抗的合环转供电分析模型。在该模型的基础上,利用叠加原理对合环稳态电流与冲击电流的计算进行了详细分析,针对目前求解合环冲击电流所存在的不足,提出基于最佳频率法求解合环冲击电流的一种有效方法。基于PSCAD/EMTDC仿真软件搭建具体的算例模型,验证了该文所提模型与计算方法的有效性。     

低压合环转供电方案设计与仿真分析

城市用户对连续、安全供电需求不断提升,如何进一步提高供电可靠性成为一个迫切需要解决的问题。供电部门一直在探索新的送电和转供电模式,其中10kV配网转供电一般按"逢停必转,能转必转"原则工作,但0.4kV低压自动合环操作领域一片空白,为提高其运行方式灵活性及负荷转供能力,介绍了低压配电网现有供电方式,探讨了低压配电网环形供电方式的可行性,设计了低压母联、线路首端和末端合环等几种合环供电模式,采用PSCAD/EMTDC软件建立低压合环模型,对合环电流进行仿真分析,并提出低压合环智能装置开发的技术要求,为低压配电网开展合环操作提供一定的理论基础。     

10 kV配电网合环电流计算方法研究

合环转供电已成为10 kV配电网转移负荷的重要方式,而合环电流的计算是合环转供电操作的必要前提。为保证合环操作的顺利进行,提出了一种10 kV配电网合环电流计算方法。首先依据戴维南定理建立了典型配电网合环系统的等效电路;然后利用叠加定理对合环稳态电流和冲击电流进行了理论分析,并考虑最大合环冲击电流出现时刻和所在相的影响,改进了现有合环冲击电流计算方法,提高了计算结果的准确性;最后通过合环仿真模型对理论分析进行仿真验证,结果表明所提计算方法具有较高的准确性,对实际合环操作具有一定的指导意义。     

新型防雨无线核相器绝缘杆的研发与应用

正1问题的提出线路核相是配电网操作人员非常重要的日常操作之一,尤其在对10 k V架空线路进行合环操作前,必须对合环开关(杆刀)两侧架空线路进行核相。只有当核相设备两侧线路的相角差值小于一定数值时,才可以进行合环操作;否则,将因合环电流较大造成线路开关跳闸,影响线路的供电可靠并对操作人员安全产生不利影响。     

基于戴维南等值的配电网合环冲击电流计算

针对合环操作冲击电流可能越限的问题,提出一种基于戴维南等值的冲击电流计算方法。该方法以戴维南定理为基础建立数学模型,采用网络潮流计算求得其中的等值电势,采用节点阻抗矩阵求得其中等值阻抗,继而推导出冲击电流和稳态环流的对应关系,并利用电流分布系数法研究合环支路冲击电流对其它支路的影响。针对配电网没有馈线负荷量测的问题,将馈线负荷分别集中于两侧馈线的首末相异端,由潮流计算直接获取馈线合环稳态电流最大值,并进一步求得冲击电流的最大值。通过实际算例仿真,验证了所述方法的正确性和有效性,对实际配电网的调度运行具有一定的指导意义。     

配电网合环分析与合环条件判断

为了方便配电网合环判断,结合相关电力设备的参数取值,对配电网合环暂态过程与稳态过程以及合环电流进行了分析,结果表明,经过电流保护Ⅱ段延时时间后,非周期分量一般已经衰减到很小,因此合环暂态过程只对瞬时速断保护有影响。得出对于联络开关两侧馈线来自于同一10kV母线的情形,只要合环前联络开关两侧馈线的负荷电流总和不超过馈线的最大容许载流量就可以合环。对于联络开关两侧馈线来自于不同10kV母线,给出了判断是否可以合环的简化判断条件。文中结合仿真实例和现场统计数据验证了所提出方法的可行性。     

基于N-1准则的中压配电线转供能力实用测算分析

为了确定配电网中压馈线之间的负荷转供情况,结合线路的最大负荷电流、允许载流量和多种约束条件,提出了基于“N-1”准则的负荷转供实用测算和分析方法。在了解馈线联络情况的基础上,确定由单馈线或多馈线承担负荷转供的可能性;在满足多种约束条件下,计算、分析并获得馈线首端故障后的转供负荷容量和多种转供方案。通过对变电站各回馈线转供数据进行汇总,可以得出变电站不同故障情况下的负荷损失率。经过实际配电网转供的工程应用,验证了测算分析方法的实用性和有效性。     

城市中压配电网合环操作分析与决策

以南方某城市中压配电网运行风险评估的工程实例为背景,以提高城市电网的供电可靠性为目的,提出了在线路或变压器检修时能否对城市中压配电网进行合环操作的决策方案。给出了合环操作示意图,并据此对城市中压配电网的合环操作问题进行了分析。阐明了合环操作的最终目的是为了转带负荷后再解环运行的观点,进而提出了判断是否可以执行合环操作的决策方案,解释了不能合环的原因,揭示了合环后电流过大的机理,并给出了应对措施,创造了更有利于合环的条件。实例分析验证了决策方案的可行性和有效性。     

北京10kV配网合环试验与分析

为了保证重要用户的不间断供电,提高城市配电网的供电可靠性,北京电网10kV配电出线带电倒负荷的操作频繁。因合环开关两侧母线或线路存在电压差等原因,可能使合环操作中产生过大环流,引起过流保护或速断保护误动。合环以沙窝站为例,介绍了试验条件、合环试验接线、方法、步骤和安全措施。通过研究合环暂态和稳态过程,提出了合理的合环仿真模型和计算方法,计算了合环稳态电流和合环瞬时最大冲击电流。根据对试验数据、录波波形与仿真计算结果的分析对比,探讨了影响安全合环的主要特征量,给出了安全合环的主要调整措施,得出的结论对电网实际运行具有指导意义。