新疆准东220kV电网短路电流限制措施研究

摘要

新疆电网位于我国的最西边，是国家“一带一路”以及全球能源互联网向西拓展的起点，“十三五”期间新疆电网将继续依托煤炭、风能、光能等能源优势，发展特高压电网，将建设准东五彩湾～皖南、准东～三华两条±1100kV特高压直流输电工程及喀什～巴基斯坦±800kV特高压直流输电工程，同时加强全疆电网750kV、220kV及以下配网的建设。随着新疆电网规模不断扩大，各电压等级电网不断加强，发电机组的增多，导致新疆电网短路电流日益攀升。
　　新疆电网最早出现短路电流超标的区域是乌昌电网，目前已采取措施控制，而近期随着准东大用户项目的不断投产，准东短路电流增长迅速，仅次于乌昌电网。目前，由于该地区运行方式安排受限，将会对电网的安全和稳定运行产生重要影响。
　　根据新疆准东电网的结构和运行特点，并结合750kV电网的发展和规划，对电网短路电流增长这一情况进行原因分析和趋势预测，同时也进行限流措施的探讨。计算结果表明:短期内，若要限制短路电流，电网需要采用母线解列运行和断开线路的措施，因为现阶段新疆准东750kV并未十分完善，750kV/220kV电网无法采用分层分区的方式运行。采用电网分层分区这一方式运行将是准东750kV环网形成后对全网短路电流水平进行控制的最优举措，与此同时，一些综合措施，如加装限流装置、母线解列运行等，也是十分必要的，尤其是针对部分电流水平较高的节点。
　　为了使整体限流效果达到最优状态，通过对合理性、效益性和可行性的综合考虑，本文提出针对2016年和2020年新疆准东电网的综合限流方案，即调整电网运行方式，并加装限流装置。计算结果表明，准东电网短路电流在这一综合限流方案实施过程中，不仅可以满足电网运行的要求，还可以被控制在合理范围内。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 短路电流过大对电网的危害

1．3 短路电流的限制措施概述

1．4 论文的内容和结构

第2章 准东电网结构分析

2．1 电力系统概况

2．1．1 新疆电网概况

2．1．2 准东电网概况

2．2 准东电网发展规划

2．3 准东电源建设计划

2．4 准东电网短路电流水平分析

2．5 小结

第3章 短路电流的限制措研究

3．1 分层分区运行简介

3．1．1 分层分区的原理

3．1．2 分层分区的意义

3．1．3 分层分区的原则

3．1．4 分层分区实际运行分析

3．2 母线分列运行

3．2．1 母线分列运行的原理

3．2．2 母线分列运行的特点及原则

3．2．3 母线分列运行的应用分析

3．3 采用高阻抗设备

3．3．1 高阻抗设备的原理

3．3．2 高阻抗设备特征分析

3．4 加装串联电抗器

3．4．1 串联电抗器的原理

3．4．2 串联电抗器特征分析

3．4．3 应用实例

3．4．4 串联电抗器的应用分析

3．5 改变电网结构

3．5．1 改变电网结构基本描述

3．5．2 改变电网拓扑的要求

3．5．3 改变电网结构的应用分析

3．6 变压器中性点小电抗接地

3．6．1 变压器中性点接小电抗的原理

3．6．2 变压器中性点接小电抗的特点及原则

3．6．3 变压器中性点接小电抗的应用分析

3．7 采用直流背靠背技术

3．7．1 直流背靠背技术的原理

3．7．2 直流联网技术的特点

3．8 小结

第4章 准东电网短路电流的限制措施

4．1 电网限流措施思路分析

4．2 准东电网2016年限流措施研究

4．2．1 2016年电网短路电流水平

4．2．2 短路电流限值措施分析

4．2．3 结论及建议

4．3 准东电网2020年限流措施研究

4．3．1 2020年电网短路电流水平

4．3．2 准东220kV电网解环运行

4．3．3 母线分列运行方案

4．3．4 彩虹变转接芨芨湖方案

4．3．5 安装串联电抗器方案

4．3．6 五彩湾变单主变运行方案

4．3．7 结论及建议

第5章 总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

作者简介