基于OPEN—3000平台的配电网实时合环操作风险预警系统研究

随着配电网的发展以及当前对供电可靠性的要求越来越高,10 kV配电网的合解环操作成为电力系统运行操作中必不可少的环节。为评估合环操作的安全风险,保证电网合环操作的安全,分析了配电网合环冲击电流的计算模型及计算方法,研发了基于OPEN—3000平台的实时的配电网合环操作风险预警系统,实时采集SCADA信息数据,为配电网在线合环提供合环冲击电流、稳态电流的校核,实现合环冲击电流的时域特性在线计算及预警分析。通过芜湖10 kV配电网实践试验,验证了风险预警系统所建立模型和所提出方法的有效性。实践结果表明,该系统可为城市配电网合环操作提供理论依据和技术支持。     

基于CIM/SVG的主配一体化在线实时合环分析决策系统

为提高合环分析决策的可视化和智能化水平,以及运行调度人员对合环决策判断的准确性,设计并研发了主配一体化在线实时合环分析决策系统。该系统基于CIM/SVG的图模一体化技术使营配调数据贯通和应用整合,通过模型的拆分与合并实现了主配网一体化建模,根据主配一体化供电路径拓扑分析和网孔等值法确定合环路径,采用改进的牛拉法进行合环前和合环后的潮流计算,并对合环电流进行校验和调整以保证合环操作的安全性。最后,通过芜湖实际配电网应用,验证了研究成果的有效性和实用性。     

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。     

辐射型中压配电网合环分析系统的设计与研究

分析和评估合环操作对辐射型中压配电网所造成的影响对配电网的调度和安全运行有着重要的意义。首先对某城市的典型中压配电网络进行研究,在其配电网原有SCADA/EMS和GIS系统上,提出适合于该配电网特点的合环操作分析系统的解决方案,采用基于IEC 61970/61968的 公共信息模型(CIM)进行合环操作分析系统和原有系统之间的数据交换。合环潮流计算是合环操作分析系统的核心,本文采用叠加原理对合环潮流进行计算,使计算具有良好的收敛性,满足了系统在线运行的要求。     

辐射型中压配电网合环分析系统的设计与研究

分析和评估合环操作对辐射型中压配电网所造成的影响对配电网的调度和安全运行有着重要的意义.首先对某城市的典型中压配电网络进行研究,在其配电网原有SCADA/EMS和GIS系统上,提出适合于该配电网特点的合环操作分析系统的解决方案,采用基于IEC 61970/61968的公共信息模型(CIM)进行合环操作分析系统和原有系统之间的数据交换.合环潮流计算是合环操作分析系统的核心,本文采用叠加原理对合环潮流进行计算,使计算具有良好的收敛性,满足了系统在线运行的要求.     

一起由配电网合解环操作引起的出线开关跳闸分析

配电网合环时产生过大的电流造成电流保护动作是导致配电网合环失败的主要原因。分析了一起因合环电流大而导致跨多电压等级电网合环操作失败的实例,建立了合理的配电网合环模型,得出了合环稳态环流的计算方法,分析了合环暂态衰减的过程。找出了导致合环失败的关键原因不是两侧电压差,而是合环线路潮流大小与环状内主变变比、变压器阻抗值大小、主变负荷潮流以及环状线路阻抗、线路负载情况,并给出了提高合解环成功率的措施。     

计及分布式电源输出特性的主动配电网合环电流计算方法

分布式电源（distributed generation,DG）的大量应用使得主动配电网建设持续推进。主动配电网故障恢复的合环操作产生冲击电流,严重威胁电力电子设备和人身安全。由于合环瞬间电压波动造成DG输出特性变化,使得主动配电网的合环电流变得更加复杂,目前尚难以准确分析和计算。为此,建立了含DG的主动配电网合环等值模型,分析了DG对主动配电网合环电流的影响,通过分解有源辐射状开环网络与无源环状网络,推导了合环稳态电流与合环暂态电流的表达式,提出了考虑DG输出特性影响的主动配电网合环电流计算方法。算例表明,DG输出特性对合环电流具有直接影响,所提出的计算方法能够准确计算主动配电网合环电流。     

配电网络在线合环冲击电流预警功能的研发及应用

分析配电网络离线合环操作辅助决策软件存在的不足,提出基于能量管理系统（EMS）构建在线合环冲击电流预警功能的方法,重点研究了模型及数据来源的时效性、合环端口阻抗计算的准确性以及软件功能的实用性等问题。实际应用表明,该方法有效提高了电网调度和运行人员对电网合环操作的分析能力,对实际配电网络的调度运行操作具有一定的指导意义,降低了配电网络合环操作的风险。     

配电网合环转供电的分析与计算

合环转供电可以大大提高配网供电可靠性.从稳态和暂态两个方面对合环时的电流进行了深入分析,指出了影响合环电流大小的因素,提出了配电网合环转供电的基本原则以及计算校核流程图,并通过算例演示了合环计算过程.该方法可以指导配网合环转供电的校核步骤,有效避免了合环操作时保护误动现象.     

电网合环操作风险评估系统的研究与开发

针对现有配电网合环操作分析系统中合环潮流计算模型缺乏时效、合环阻抗计算粗略和缺少实用的合环操作分析机制,基于EMS系统开发的电网合环操作风险评估系统利用从EMS系统获取的实时模型和数据断面,解决配电网合环潮流计算模型的时效性;通过全网自动拓扑搜索确定合环操作的环路路径,并利用实时状态的全网导纳矩阵求解合环端口阻抗,从而...     

基于主网和馈线多负荷等值的配电网合环倒切可行性分析

配电网合环倒切可能会产生较大的合环稳态电流和冲击电流。建立合环电路等值模型计算合环电流,分析其倒切可行性,是保障电网安全稳定运行的基础工作。针对现有合环模型、电流计算方法误差较大的问题,首先提出考虑主网等值、馈线多负荷等值和变压器等值的合环电路等值模型。其次,结合叠加定理、前推回代法和牛顿拉夫逊法计算合环稳态电流,解决了迭代可能不收敛的问题。然后,基于戴维南等值电路对合环暂态过程进行分析,利用最佳频率法推导了精确合环冲击电流的表达式。最后基于PSCAD软件搭建仿真模型,得出该合环电流计算方法误差最小,验证了所提出等值模型与计算方法的准确性与优越性,对于安全进行合环倒切操作具有重要意义。     

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。     

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。     

地区配电网合环风险分析

提出了基于在线能量管理系统的配电网合环风险分析方法,包含了在线的环路拓扑检验、合环冲击电流和稳态电流计算以及配电网合环风险评估等功能。试验部分进行了实际比对准确性分析,并对某地区电网进行了配电网合环风险分析,试验结果表明了所提方法的有效性。     

基于新型移相器的配电网重构双层优化

分布式电源的高渗透率接入,会导致重构过程中合解环安全形势更加严峻,合环电流有可能无法满足配电网要求。而新型移相器可以同时进行幅值和相位的调整,是有效解决合解环问题的重要手段。因此,提出一种在合环线路间装设新型移相器的方法,并设计了配电网重构的双层优化模型。该模型在上层进行配电网重构降低系统网络损耗,下层则以合环冲击电流加权和最小为目标优化合解环顺序。算例证明了所提的配电网重构策略,在降低电网损耗的同时,能够极大降低合环电流,提升合环操作的安全裕度。     

利用仿真软件提高配电网合环电流计算效率

为了提高供电可靠性,电力调度机构经常需要对电网进行合环操作,由于合环两端存在电压差,合环操作会产生合环稳态电流和合环冲击电流,导致参与合环的馈线电流过大,严重时可能引起继电保护误动作,造成大面积停电。因此需要对合环电流进行详细的分析。而计算合环电流有许多方式,本文针对某地区典型配电网环路,分别以人工计算和仿真模拟的方式计算合环电流,以供参考,仿真模型的方式计算合环电流不但时间上要短于人工计算方式,且可重复利用,效率非常高。同时仿真模型的准确性得到系统实际电压、人工计算稳态电流及合环冲击电流的验证。因此,采用仿真计算合环电流的方式值得推广。     

配电网合环安全性分析系统的应用及改进

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,10kV配电线路能否带电倒负荷操作这一问题日益突出,为此联合科研院校共同开发了配电网合环安全性分析系统。详细介绍了配电网合环安全性分析系统的原理及功能,并以乌鲁木齐电业局110kV铁西变多条10kV配电线路合环倒负荷操作进行了实际验证,将配电网合环安全性分析系统的计算结果、电力系统分析综合程序PSASP计算结果与实际电流分别进行了比较,找出了差异,分析了原因,提出了配电网合环安全性分析系统的改进方向,使该系统更接近与实际系统,为电网10kV配电线路合环操作的优化和安全奠定了基础。     

10kV配电网合环操作研究

在城市10kV配电网中,为提高供电可靠性采取配电网合环操作是电力系统运行中常用的手段,在合环操作时可能产生环流过大引起过流保护或速断保护误动。该文提出了配电网合环操作的简化模型,分析影响合环电流的的因素,提出解决实际问题的方法,具有一定的理论意义和实用价值。     

SCADA系统实时配网合环操作风险评估

提出并实现了针对配网合环操作的风险评估系统,该系统以能量管理(SCADA)系统为平台,实时、在线对配网合环操作进行合环潮流校核、风险评估等,为开展配网合环操作提供指导。     

不同量测数据情形的配电网合环操作计算及应用

在合环操作时,为了避免引起很大的稳态电流和冲击电流,使线路过载和越限,要进行合环操作分析和计算。合环操作时可能涉及到主网,在获取主网数据时会遇到多种不同的情况。根据合环操作是否涉及到主网,将合环电流计算分为配网合环计算和主配网拼接合环计算两种情况。当进行主配网拼接合环计算时,根据获取的数据类型分成三种不同情况分别进行了建模与分析,以实现合环电流的计算。采取等值网络模型来分析计算合环网络,详细研究了合环稳态电流计算以及合环冲击(暂态)电流计算的方法,根据合环分析计算的思路和流程编制开发了合环操作软件,在实际应用中验证了所提方法的正确性和有效性。