配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)供電的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及配網(wǎng)合環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)供電的操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對供電可靠性的要求越來越高，配網(wǎng)中手拉手雙向供電方 式在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式上提高了供電可靠性，但傳統(tǒng)的停電轉(zhuǎn)供電仍有短時的停電，打破了供 電連續(xù)性，不停電合環(huán)轉(zhuǎn)供電成為提高供電可靠性的有效途徑。不適宜的合環(huán)操作會產(chǎn)生 過大的合環(huán)電流，導(dǎo)致保護(hù)動作跳閩，停電面積擴(kuò)大。現(xiàn)有的配網(wǎng)不停電合環(huán)轉(zhuǎn)供電技術(shù)尚 不完備，一般要有復(fù)雜的建模和仿真校驗，而且不同的運(yùn)行工況多要進(jìn)行不同的校驗，或者 增加更多的設(shè)備裝置獲取合環(huán)點(diǎn)測量數(shù)據(jù)，或者進(jìn)行復(fù)雜的潮流計算。況且合環(huán)前后，環(huán)路 中的潮流都有變化，很難用簡單公式直接計算出的環(huán)流大小，不能準(zhǔn)確反映實(shí)時變化的運(yùn) 行工況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服W上所述缺陷，提供一種實(shí)用、簡捷、可靠的 配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)供電的方法，為電力調(diào)度員開展配網(wǎng)合環(huán)、斷環(huán)操作提供依據(jù)，有效提高供電可 靠性。
[0004] 為了解決W上所述技術(shù)問題，本發(fā)明所述配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)供電的方法，包括W下步 驟： (1) 通過理論分析證明合環(huán)點(diǎn)聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷與通過所述合環(huán)點(diǎn)的環(huán)流復(fù)功率 存在線性關(guān)系； (2) 通過仿真分析推導(dǎo)出通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器的穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計 算公式； (3) 將步驟（2)所得穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計算公式導(dǎo)入SCADA系統(tǒng)，根據(jù)實(shí)時刷 新數(shù)據(jù)計算出通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器的穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流； (4) 將步驟（3)計算得到的通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器的穩(wěn)態(tài)電流與其過流保護(hù)最小 觸發(fā)電流比較、沖擊電流與其速斷保護(hù)觸發(fā)電流比較，兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器同時滿足穩(wěn) 態(tài)電流小于過流保護(hù)最小觸發(fā)電流且沖擊電流小于速斷保護(hù)觸發(fā)電流時，可W執(zhí)行合環(huán)操 作；否則，放棄合環(huán)操作； 將兩條聯(lián)絡(luò)線上的負(fù)荷電流之和與兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器過流保護(hù)最小觸發(fā)電流比 較，當(dāng)兩條聯(lián)絡(luò)線上的負(fù)荷電流之和小于兩條聯(lián)絡(luò)線中第一條線路出口斷路器過流保護(hù)最 小觸發(fā)電流時，可W操作兩條聯(lián)絡(luò)線中第二條線路出口斷路器斷環(huán)，將兩條聯(lián)絡(luò)線中第二 條線路上的負(fù)荷轉(zhuǎn)到第一條線路上供電，反之亦然；否則，不能斷環(huán)； 當(dāng)需要恢復(fù)兩條聯(lián)絡(luò)線各自供電方式時，用所述方法判斷斷環(huán)點(diǎn)是否滿足合環(huán)條件， 滿足時再合環(huán)，并在聯(lián)絡(luò)開關(guān)處再斷環(huán)即可恢復(fù)兩條線路各自供電的運(yùn)行方式。
[0005] 進(jìn)一步，本發(fā)明所述步驟（1)，通過理論分析證明聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷與通過合 環(huán)點(diǎn)的環(huán)流復(fù)功率存在線性關(guān)系的步驟包括： 假定全網(wǎng)電壓均為額定電壓，忽略導(dǎo)納支路，根據(jù)合環(huán)網(wǎng)絡(luò)畫出簡化后的等值電路； 根據(jù)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)潮流分布的特點(diǎn)進(jìn)行分析，求出流向聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線的復(fù)功率； 由流向聯(lián)絡(luò)開關(guān)一側(cè)母線的復(fù)功率減去流出該母線的負(fù)荷，求出流過聯(lián)絡(luò)開關(guān)的復(fù)功 率，即環(huán)流復(fù)功率； 根據(jù)環(huán)流復(fù)功率可W用等值阻抗和聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷表示，即
而同一環(huán)網(wǎng)的等值阻抗是不變的常量，由此證明聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷黎、蘇與環(huán)流復(fù) 功率、存在線性關(guān)系。
[0006] 進(jìn)一步，本發(fā)明所述通過仿真分析推導(dǎo)出穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的實(shí)用計算公式的 步驟包括： 根據(jù)公式;i
，令環(huán)流復(fù)功率爲(wèi)$;為0,則
，說明環(huán)流復(fù)功率 為0時，聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷展、運(yùn)與電源點(diǎn)至聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線的等值阻抗共輛值X;.?、Z.:.;成反比； 求電源點(diǎn)至聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線的等值阻抗共輛值比值
-的近似值，忽略電阻后，該 近似值為電源點(diǎn)至聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線的等值電抗比值
； 進(jìn)而用仿真的方法探求環(huán)流復(fù)功率、的線性表示公式： 用仿真軟件模擬出該合環(huán)網(wǎng)絡(luò)，包括合環(huán)路徑上的整個環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，并調(diào)整聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩 側(cè)母線負(fù)荷之比
微調(diào)聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷專、或，至環(huán)流復(fù)功率為0,若聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)的主變有未在 環(huán)路中的第S側(cè)，則將該側(cè)負(fù)荷也調(diào)為0 ; 繼續(xù)調(diào)整聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷.S,、和聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)主變第=側(cè)負(fù)荷，選取主變空 載至過載能力范圍內(nèi)的負(fù)荷，在聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)主變負(fù)荷側(cè)逐一調(diào)整有功負(fù)荷和無功負(fù)荷， 通過多次仿真，逐步探求用聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)主變負(fù)荷與線性系數(shù)來線性表示環(huán)流有功功率和 環(huán)流無功功率，進(jìn)而線性表示出環(huán)流復(fù)功率； 將環(huán)流復(fù)功率與兩條聯(lián)絡(luò)線的負(fù)荷分別相疊加，分別得到通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器 的復(fù)功率； 由通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器的復(fù)功率取模求得通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器的視在 功率，再由通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器視在功率分別除化廣倍的聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線電壓 得到通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器的穩(wěn)態(tài)電流，也就得到了通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器穩(wěn)態(tài) 電流的實(shí)用計算公式； 由環(huán)流復(fù)功率取模求得環(huán)流視在功率，用所述環(huán)流視在功率除W廣倍的聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩 側(cè)母線平均電壓得到通過合環(huán)點(diǎn)的穩(wěn)態(tài)環(huán)流； 用2. 55倍的穩(wěn)態(tài)環(huán)流與負(fù)荷電流疊加得到通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器沖擊電流，也 就得到了通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器沖擊電流的實(shí)用計算公式。
[0007] 本發(fā)明的有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)方法相比較，本發(fā)明所述方法更為簡單實(shí)用，獲取 數(shù)據(jù)容易，不需要增加設(shè)備，避免了復(fù)雜的復(fù)數(shù)運(yùn)算，易于實(shí)施，而且精度和準(zhǔn)確性更高，誤 差更小，可為電力調(diào)度員配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)供電操作提供有力依據(jù)，能有效提高供電可靠性，減少 停電損失，具有很強(qiáng)的應(yīng)用價值。
【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明所述配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)供電方法的流程示意圖； 圖2為本發(fā)明實(shí)施例所述兩個110kV變電站10kV聯(lián)絡(luò)線示意圖； 圖3為本發(fā)明實(shí)施例所述兩個110kV變電站10kV聯(lián)絡(luò)線合環(huán)后的簡化等值電路示 意圖； 圖4為本發(fā)明所述兩個110kV變電站10kV聯(lián)絡(luò)線合環(huán)時環(huán)流復(fù)功率為0的仿真情 況示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，W使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W 更好地理解本發(fā)明并能予W實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對本發(fā)明的限定。
[0010] 本發(fā)明所述配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)供電的方法，包括W下步驟： (1)通過理論分析證明合環(huán)點(diǎn)聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷與通過所述合環(huán)點(diǎn)的環(huán)流復(fù)功率 存在線性關(guān)系： 假定全網(wǎng)電壓均為額定電壓，忽略導(dǎo)納支路，根據(jù)合環(huán)網(wǎng)絡(luò)畫出簡化后的等值電路； 根據(jù)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)潮流分布的特點(diǎn)進(jìn)行分析，求出流向聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線的復(fù)功率，所述 流向聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線的復(fù)功率用等值阻抗和聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷(復(fù)數(shù)形式）表示； 由流向聯(lián)絡(luò)開關(guān)一側(cè)母線的復(fù)功率減去流出該母線的負(fù)荷，求出流過聯(lián)絡(luò)開關(guān)的復(fù)功 率，即環(huán)流復(fù)功率，所述環(huán)流復(fù)功率用等值阻抗和聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷(復(fù)數(shù)形式）表示； 根據(jù)環(huán)流復(fù)功率可W用等值阻抗和聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷表示，即
而同一環(huán)網(wǎng)的等值阻抗是不變的常量，由此證明聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷1^與環(huán)流復(fù)功 率Jk存在線性關(guān)系。
[0011] (2)通過仿真分析推導(dǎo)出通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器的穩(wěn)態(tài)電流和沖擊電流的實(shí) 用計算公式： 根據(jù)
令環(huán)流復(fù)功率為0,則
，說明環(huán)流復(fù)功率為0 時，聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷.iV,、兩與電源點(diǎn)至聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線的等值阻抗共輛值 2Y:、滿海成反比； 求電源點(diǎn)至聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線的等值阻抗共輛值比值
的近似值，忽略電阻后，該 近似值為電源點(diǎn)至聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線的等值電抗比值
； 進(jìn)而用仿真的方法探求環(huán)流復(fù)功率的線性表示公式： 用仿真軟件模擬出該合環(huán)網(wǎng)絡(luò)，包括合環(huán)路徑上的整個環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，并調(diào)整聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩 側(cè)母線負(fù)荷之比
微調(diào)聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷、、式，直至環(huán)流復(fù)功率為0,若聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)的主變有未 在環(huán)路中的第S側(cè)，則將該側(cè)負(fù)荷也調(diào)為0 ; 繼續(xù)調(diào)整聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線負(fù)荷馬為和聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)主變第S側(cè)負(fù)荷，選取主變空 載至過載能力范圍內(nèi)的負(fù)荷，在聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)主變負(fù)荷側(cè)逐一調(diào)整有功負(fù)荷和無功負(fù)荷， 通過多次仿真，逐步探求用聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)主變負(fù)荷與線性系數(shù)來線性表示環(huán)流有功功率和 環(huán)流無功功率，進(jìn)而線性表示出環(huán)流復(fù)功率； 將環(huán)流復(fù)功率與兩條聯(lián)絡(luò)線的負(fù)荷分別相疊加，分別得到通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器 的復(fù)功率； 由通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器的復(fù)功率取模求得通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器的視在 功率，再由通過兩條聯(lián)絡(luò)線出口斷路器視在功率分別除W廣倍的聯(lián)絡(luò)開關(guān)兩側(cè)母線電壓 得到