低压电磁环网运行方式对供电可靠性的影响

低压电磁环网运行方式对供电可靠性的影响

0电力网架不完善低电压环网络运行是电网发展过程中的一种过渡运行方式。《电网稳定指南》明确规定，应尽量避免电磁环网络运行的出现。目前,随着网架结构的逐步完善,我国电网以电磁环网运行的方式正在逐渐减少。但随着电力系统微机化、通信自动化技术水平及重要用户对供电可靠性要求的提高,在一些电力网架不尽完善,改善网架结构投资较高,且容载比低的地区采用电磁环网运行仍是有必要的。在一定条件下,它是提高供电可靠性的可行手段,但电磁环网运行还存在短路电流大、潮流分布复杂、稳定措施装置和保护装置复杂、保护配合困难、通信通道需要增加等问题,因此,必须解决好上述问题才能应用电磁环网这一运行方式。1电网供电可靠性差商丘电网见图1,位于河南电网的最东部,220kV网架薄弱,有220kV变电站3座,枢纽站商丘站有2条220kV线路与河南电网联网,并通过120km的单回线经张阁站向包括煤矿在内的重要负荷供电的220kV梁庙站供电。单回线长距离供电,线路故障曾造成重要用户多次停电,损失较大。由于完善网架所需投资较大,因此着重考虑利用高低压电磁环网运行方式提高该电网的供电可靠性。商丘东部电网总负荷为290MW左右,永城地方电厂装机容量为162MW,正常发电容量为81MW,需要网供负荷为230MW左右。由于地方电厂机组运行不稳定、单机容量小,经常发生各种问题而停机,使东部电网不太稳定。目前东部电网运行方式是:220kV商张线带张阁站;张梁线带梁庙站供永城负荷,110kV商京线供商丘市区东部负荷;张于线供于城、夏邑负荷,永城电网缺少大电源支撑,所需大部分电能必须由商丘东送。永城区小电网有企业自备电厂,但由于装机容量小、且运行人员经验不足,一旦出现220kV张梁线或110kV梁永线路跳闸,小电网功率缺额较大,地方电厂无法支撑电网稳定运行,极易造成东部电网系统瓦解。表1所列几次电网事故充分说明,永城地区小电厂不能发挥其应有的作用,导致永城矿区多次停电,给煤矿的安全生产带来极大的隐患,并对矿区供电产生巨大影响。2通过运行电磁环网络，提高供电可靠性2.1电网供电可靠性根据前面所述情况可看出,永城矿区的安全生产受到严重威胁,为了确保商丘东部电网安全稳定运行,提高永城电网的供电可靠性,利用现有的2条220kV(商张线、张梁线)线路、6条110kV线路(商京线、张京线、张于线、于夏线、夏永线、梁永线)来实现商丘站至张阁站(小环)、张阁站至梁庙站(大环)220kV与110kV2个电磁环网运行。这样使2个环联接的各站具备了双电源供电,从而提高了供电可靠性。2.2磁环网络的运行问题和解决办法2.2.1短路容量修正电磁环网运行后,系统短路容量有了较大的提高,经核算,各站近期短路电流水平均不超标。2.2.2保护定值存储小区图首先,更换个别常规电磁型阻抗继电器,采用南瑞生产的LHP-941、LHP-943B型微机保护,使精确工作电流满足要求。微机保护可以存储多套定值(10套),适应系统运行方式的改变而变更定值,为灵活调整方式打下基础。其次,解决保护定值的配合整定问题。先分析确定不配合点,在保证稳定(时间、环网设备跳闸负荷转移)要求的情况下,灵活采用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ段保护配合原则进行整定。2.2.3切负荷装置设计结合商丘东部电网的实际,采用就地和远方结合的切负荷装置。在环网运行跳闸时,切负荷装置判断关键设备是否过载而自动断开预定好的开关,其逻辑框图见图2。2.2.4环网区外设备启闭机制度启动前保护按照保护的整定原则定值配置后,稳措装置根据负荷的变化情况,制定出切负荷定值方案。再根据判据启动的情况,分析环网区外设备故障和环内设备跳闸的概率,决定设备过载后是保护启动或稳措谁启动跳闸。另外,保护装置在满足灵敏度要求的情况下,尽量提高定值,避免因环网跳闸负荷转移而引起保护装置启动而造成的配合困难问题。2.2.5远切负通信问题根据稳措装置动作要求,需增加一套扩频装置解决夏邑站远切负荷的通信问题。2.3提高用户供电可靠性商丘电网现有的网架结构和电厂的分布情况比较适合电磁环网运行,如果解决好短路容量、潮流转移、稳措和保护配置、通信通道等问题,可以大大提高用户供电可靠性。而且以这一方式运行有投资小、见效快的特点,完全可以满足现有网架结构不完善条件下电网安全稳定运行和重要用户的供电可靠性要求。3电力系统健康稳定运行的方案选择针对商丘地区电网的实际情况,经过该地区电网的网架结构、潮流分布和保护配置的研究,在保证电网安全稳定运行、保证重要用户供电、少投资的原则条件下,确定在采取电网安全稳定运行的各种技术和组织措施后,商丘电网以220k