上海220kV分区电网的现状与规划建设

随着用电负荷增长、大型发电机组接入，并形成500kV双“C”环网与220kV电网混合运行，使上海电网短路容量不断增加。上海220kV电网在20世纪90年代末，采取分区运行的方式，以限制系统的短路电流。为了加强和改善分区电网的运行，重点论述了上海220kV分区电网的现状和展望，论证了分区电网的规模、500／220kV联络变压器的容量及短路阻抗选择以及电源直接接人220kV电网主网架等分区电网规划建设有关技术问题，论述了分区电网主网架结构、220kV中心站、备用联络通道以及保障无源分区的电压支撑等有关问题，对上海220kV分区电网的规划建设提供了有益的建议。     

广东电网限制短路电流措施探讨

随着系统容量的不断增大,广东电网结构日趋紧密,在满足负荷快速增长和可靠供电需求同时,电网的短路电流水平的迅速提高严重威胁着电网的安全稳定运行。结合目前国内外限制短路电流措施研究及应用情况,对广东电网可能采取的限制短路电流措施进行了探讨,结论为:对220 kV层级可采用分区供电作为限制短路电流水平的有效手段,对500 kV层级电网则以调整网架结构和局部分区供电为主要措施,部分地区可采用故障电流限制器等辅助措施。     

济南特高压变电站500 kV 主接线方案

交流特高压接入负荷中心区域电网后,在输入区外电力的同时,使受端500 kV电网短路电流水平增加较多,如何控制电网短路电流成为一个重要课题。根据济南特高压变电站的具体落点和山东500 kV电网结构,通过多方案分析论证,提出了济南特高压变电站500 kV主接线采用一变两线单元接线方式。该接线在不改变500 kV 网架结构的基础上,可有效降低短路电流水平,且能满足电网安全可靠供电要求。     

宁夏交直流混联送端电网规划研究

随着宁夏电网逐步形成高电压、大电源、交直流混联的送端电网,短路电流越限问题已成为限制宁夏电网发展的主要问题之一。采用电网分区供电、网架结构优化调整、限流电抗器等高电压等级短路电流限制措施,以网架坚强、结构合理、安全可靠为目标,提出了2030年宁夏电网750 kV目标主网架规划方案,通过网架结构、潮流和短路、实施难度、方案投资等多方面比较分析,明确了宁夏电网750 kV目标主网架推荐方案和330 kV/220 kV电网分区方案,为"十四五"和"十五五"期间宁夏电网的规划、建设指明了方向。     

对调整上海500 kV规划网架及控制短路电流的思考

从上海电网的角度出发,分析了上海现有和规划500 kV电网在控制短路电流方面的不足之处及其原因,并提出一种新的上海500 kV电网的构建思路,在充分利用现有资源的情况下,在上海实现2个双环网的结构,实现南北分网.认为该方案具有能有效控制上海电网的短路电流水平以及上海电网和华东电网之间的短路电流的相互影响,对特高压电网建设的适应性比较好,运行灵活可靠,有利于潮流控制和充分发挥省际联络线输送容量等优点.     

广东电网短路电流超标问题分析和限流措施研究

分析造成广东电网及各局部电网短路电流超标的主要影响因素、分布特性和变化规律,指出500 kv侧短路电流主要取决于500 kV电网结构而220 kV侧短路电流主要与变压器容量和下接220 kV电网结构有关.限制500 kV侧短路电流的主要是采取断线,线路出串等改变电网结构的措施,限制200kV侧短路电流则要区分220 kv侧电磁环网轻、重两种情况,采取不同的措施.基于TPSC的短路电流限制器能够局部解决500 kV短路电流超标问题,且不会对系统暂稳和母线电压产影响,其实际装置研究是进一步研究的重点.     

短路电流对电网结构的影响

分析了发电机接入不同电压等级提供的短路电流、500 kV变电站之间220 kV侧短路电流的相互影响,并以湖北武汉电网为例,进行了理论分析及潮流仿真计算,在此基础上分析了短路电流对电网结构的影响.     

"大机组、超高压、大电网"之间的协调配合对选用单级超高压500kV合理性的质疑

分析了"大机组、超高压和大电网"之间的相互协调配合关系,指出我国广大地区(西北除外)将出现三级大电网(省网、大区网、全国网)共用电气互通的单一500kV网架及在适应四级大机组(200或300MW,500或600MW,800和1000MW)供电的输送大范围内只采用单级500kV输电可能产生的不利局面.这种"失调"状况将会导致电网输送能力长期不足,短路电流接续快速增大,运行调度和电网自动化也将遇到一些不应有的困难,还会影响电网规划工作中应有的适应能力和未来电力市场营运中的灵活性.文中分析了采用500kV电压等级决策失误的原因,提出了一些可供参考的补救措施.     

220 kV分区电网的合理配置研究

从220 kV分区电网短路电流控制的角度,在深入分析500 kV系统和地区电源提供的短路电流的基础上,以提高分区电网的受电能力为目标,探讨了以一个500 kV变电站带一片的220 kV分区电网的变压器配置原则及其与地区电源配置的关系,研究结论对合理利用500 kV站址资源,控制分区电网短路电流,提高分区电网的受电能力具有重要的指导意义.     

浙江500kV主干电网分析及调度策略

浙江已逐步形成了以500 kV电压等级为主干网、220 kV电压等级为次一级输电网的电网结构.针对目前浙江500 kV电网运行中存在问题,如500 kV主变压器负载过重、沿海输送通道重载和短路电流超标,提出了调度应对策略.     

限制短路电流水平的220kV电网规划方法

随着系统装机容量和负荷的不断增长,220kV电网所面临的短路电流越限问题日益凸显。从网架结构规划上限制系统短路电流水平,既要考虑与上级500kV相配合,避免电磁环网,分区分片运行;又要考虑对下级系统的供电可靠性,能够满足N-1原则。本文以系统阻抗矩阵出发,计及故障限流器及断路器遮断容量的优化配置,提出了考虑短路电流约束的双层网架规划模型及其相应求解方法,随后以华东某地区实际网架作为算例进行了2030年的网架规划,验证了所提出规划方法的可行性。     

基于分形维数的500kV/220kV电网结构量化方法

现有的500 k V/220 k V分区规划大多通过开断个别线路进行分区,未对整体性网架结构进行量化研究。基于此背景,提出了一种通过求取地理接线图的分形维数预测区域短路电流的方法。首先,结合电网的地理接线图,利用MATLAB编写的盒维数计算程序对实际电网结构进行了分形维数的量化研究;其次,通过对电网结构分形维数与短路电流基本模型的研究,建立了电网结构分形维数与短路电流的数学关系,达到了预测短路电流的目的。算例结果验证了该思路的可行性。     

220 kV电网短路电流预测的新方法及应用

提出一种用于220 kV电网短路电流预测的计算方法。通过设定220 kV电厂接入的分布模型,得出接入220 kV电网分区的发电机装机容量与该电厂在500 kV变电站的220 kV母线处注入的短路电流函数关系。指出当500 kV变电站220 kV母线短路电流和500 kV母线短路电流同时达到设备遮断容量时,分区可供电容量为设备允许的最大可供电容量。由此建立了系统最大供电规模与220 kV电网短路电流间的关系。与某实际电网情况进行比较,验证了该模型的有效性。对计算结果进行分析所得到的结论为输电网设备选型和次输电网的供电模式选择提供了参考。     

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。     

A new method for evaluation of the load transfer capability of trunk power networks

Today, a more effective power network is a key solution to the right‐of‐way problem in terms of transmission cost reduction. Various advanced techniques and planning methods are currently adopted in power utilities for this purpose. So far, the authors have presented two approaches for the rational coordination of transfer capability with transmission reliability. One is a method for numerical evaluation of the increase in critical transferable power resulting from lightning countermeasures on a long transmission route. The other is an index of the system margin to be uniformly allocated in a power system from the adequacy point of view. This paper proposes a new concept of system margin from the dynamic stability point of view and a new definition of probabilistic load transfer capability, both aiming for quantitative evaluation of power system alternative plans. Several different fault patterns have been taken into account, with their associated occurrence frequency and critical transferable power. These proposals are applicable to the practices of power utilities in conjunction with the conventional planning methods. This paper also illustrates numerical examples of the proposed methods as applied to a 500‐kV trunk model power system. © 1999 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 128(1): 17–25, 1999     

可再生能源接入下考虑短路电流限制的发输电鲁棒规划方法

随着用电负荷密度增大、电网结构紧密程度提高及可再生能源接入带来的不确定性,短路电流越限问题突出.文中提出了一种可再生能源接入下满足短路电流限制的发输电系统鲁棒规划方法.首先,改进了计及网络拓扑结构和电源接入的短路电流计算方法,并内嵌网络结构优化和机组开停机操作优化短路电流水平.其次,采用自适应多面体不确定集合,考虑可再生能源出力不确定性和N-1随机故障,建立发输电系统三层鲁棒规划模型.上层为短路电流限制下的规划决策问题,以输电网扩展、电源建设年投资成本以及最差场景下的年运行成本之和最小为目标;中层寻找包含可再生能源出力与N-1随机故障的最差组合场景;下层为满足不确定场景运行约束的最优潮流问题.然后,利用对偶变换将三层问题转化为经典双层模型,采用列与约束生成算法进行有效求解.最后,IEEE 24节点系统的结果表明,规划方案在可再生能源出力不确定性下均能满足短路电流要求.     

广东电网500 kV系统保护运行中存在的问题及分析

随着广东电力系统的发展,500kV线路已经成为了广东电网的主干网络。近年来,广东省500kV系统保护的运行水平有了很大的提高。但有些较落后的继电保护装置仍然应用于500kV系统,有些继电保护装置在设计、运行和调试中存在一定的问题,这将严重影响500kV系统的安全稳定运行。鉴此,对广东电网500kV线路运行以来的继电保护运作情况作了分析,并提出相应的对策。     

750 kV 系统及大电源接入对昌吉电网的影响

基于国家电网公司特高压电网发展规划和新疆“十二五”电网规划,以2012年昌吉规划网架为基础,从潮流分布、静态安全、暂态稳定性、短路电流水平、220 kV供电分区模式等方面,对750 kV系统及大电源接入对昌吉电网的影响进行了研究。梳理了电网安全稳定的薄弱环节,对2015年目标水平年昌吉规划网架进行短路电流和暂态安全稳定性校核,并对昌吉地区初步规划的电网适应能力进行了评价。计算结果将为地区电网规划和运行工作提供参考。     

淮南-上海特高压输电工程规划和运行研究

结合国家电网公司淮南-上海特高压输电示范性工程的建设,从电力系统规划和运行角度分析了特高压升压前后华东电网短路电流、潮流和暂态稳定性的变化情况,并对华东500kV主网架进行优化.指出了淮南-上海特高压输电工程规划和运行中需引起注意的一些问题,包括特高压变压器参数的选取和送端系统发电机参数的选取.研究成果将为淮南-上海特高压输电工程的顺利投运奠定技术基础.     

广东电网"十二五"分区供电研究

广东电网系统短路电流问题日益突出,潮流控制难度加大,严重地影响到电网的规划建设与安全运行。基于广东电网"十二五"规划,对其分区供电方案进行了研究,认为环路建网、分区供电是解决系统短路电流问题的有效措施,给出了在分区供电方案下应采取的相应措施,提出简化网络结构、优化输电方式和增加动态无功储备等建议,以增强电网抗御严重事故的能力和提高系统运行的灵活性。