220/110kV电磁环网对电力系统运行影响分析

摘要

在电网发展的早期，高电压等级的电网结构较为薄弱，为了提高供电可靠性，低电压等级的电网常常建成相互紧密联系的网状结构，即形成了高低压电磁环网。多年以来，国内绝大部分电网对220/110kV电磁环网普遍采取开环模式。简单、随意的开环方式可能对系统安全、经济运行带来不利影响，一方面仅依赖备自投装置难以保证单线或单变运行变电所的供电安全，故障后造成下级电网较大范围短时解列甚至停电的情况屡见不鲜，另一方面简单的开环运行方式运行使得系统损耗增加。在目前电网面临严峻的安全运行压力以及高效经济运营的要求下，对以上问题展开深入研究，挖掘电网潜力，对降低运行损耗全面提高电网运行水平具有较为重要的意义。
　　首先，本文介绍了电磁环网的国内外研究现状与意义，阐述了电磁环网的基本概念及形成原因，分析了电磁环网运行的优缺点。
　　其次，以湖南220/110kV电磁环网为研究背景，总结出典型电磁环网运行方式，对220/110kV电磁环网开、闭环的三相短路和单相短路110kV母线短路电流进行理论分析。在PSASP6.28环境下，以湖南电网2013年丰大方式下的220/110kV电磁环网为研究对象，计算分析开闭环运行时，220kV、110kV变电站的110kV母线短路电流和110kV变电站的10kV母线短路电流的变化情况。假定电磁环网开环运行时220kV母线短路电流值为其断路器额定遮断电流，判断闭环运行时110kV和10kV母线短路电流是否可控。
　　再次，介绍了静态安全分析的理论和方法，对湖南省220/110kV电磁环网进行静态安全稳定分析，分析出绝大部分电磁环网能通过N-1校核，在未通过N-1校核的情况中，大部分属于220千伏主变N-1校核未通过，而这种情况在开环运行时也同样存在；对电磁环网进行静态电压稳定分析，比较开闭环运行时的负荷裕度指标，得出闭环运行的负荷裕度较开环时均有一定程度的增加，部分电磁环网的负荷裕度指标增加达到29％左右。
　　最后，介绍了暂态稳定的分析方法和稳定判据。分析湖南省220/110kV电磁环网的暂态稳定，以供电区域内部分线路（主变）故障以及部分发电机组切机等为扰动，分析闭环运行时各电压等级母线电压变化情况，所分析的220/110kV电磁环网闭环运行时，不会出现失稳情况，110kV变电站即使在未配置母差保护的情况下也不会出现失稳情况。

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第1章 绪 论

1.1 电磁环网研究背景与意义

1.2 电磁环网的国内外研究现状

1.3 电磁环网的概念及形成原因

1.4 电磁环网运行的利弊

1.5 论文研究内容及主要工作

第2章 湖南省220/1 10 k V电磁环网短路电流分析

2.1 引言

2.2 短路理论

2.3 计算分析

2.4 极端状态下短路电流分析

2.5 本章小结

第3章 湖南省220/1 10 k V电磁环网静态安全稳定分析

3.1 引言

3.2 静态安全分析

3.3 静态稳定分析

3.4 本章小结

第4章 湖南省220/1 10 k V电磁环网暂态电压稳定分析

4.1 引言

4.2 暂态稳定分析方法

4.3 暂态稳定判据

4.4 计算分析

4.4 本章小结

结论与展望

1.本文的主要研究内容和成果

2.今后进一步研究工作展望

参考文献

致谢