基于电网分区方案的互供联络方式选择方法分析

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1、万方数据华北电力大学硕士字位论义应不断加强高电压等级电网互联、完善城市电网规划[8】。“十一五”规划实施期间，我国大型城市500／220kV电网建设速度显著加快、规模大幅增长。截至2010年，全国500kV变电容量较2005年增加两倍以上，220kV变电容量几近翻倍增长；500kV及220kV输电线路较2005年分别增加71％及43％【9】。经济发达的北京、上海等特大型城市已形成500kV环网主网，并已着手或建成深入城区的500kV终端变电站，以作为城区配网的供电电源，开始探索或已实行220kV电网分区运行方式。1

2、．1．2分区运行方式的意义在电网发展过程中，区域电网互联虽然可以有效缓解系统输电压力、增强系统抵抗事故的能力，但与此同时，500／220kV高低压电磁环网及220kV侧系统短路电流增大等问题也随着网络联系的不断加强而日益凸显出来【I⋯。短路问题方面，由于一次能源在生产和运输方面存在制约，且电厂建设选址的难度及环境保护的要求不断提高，使得电源建设出现了单机大容量发电机组、电厂集中布局的发展趋势。此类电厂在220kV电网的大量直接接入，给220kV侧系统短路电流水平带来了巨大的增长压力。此外，220kV变电站随着电源大

3、量集中接入而迅速增多，输电线路密集建设，电网联系更加紧密，进而不断缩短电气距离，减小系统阻抗，导致220kV电网侧系统短路电流水平逐年增大，部分地区的短路电流水平甚至已超过当前断路器的遮断容量。电磁环网方面，500／220kV高低压电磁环网，指500kV及220kV电力网经过电力变压器电磁回路的连接而并列运行所形成的环网⋯】。高压线路因故障断开时，由于高低压电磁环网的存在，低压线路成为两侧电源输送大量有功功率的唯一通道，易破坏系统稳定性，扩大事故影响范围。此外，电磁环网运行对系统的热稳定性、动稳定性构成威胁f挖】。

4、同时，由于500kV线路的自然功率值及电阻值与220kV线路差距甚大，因此，电网的潮流分布在500／220kV环网运行情况下很难达到最经济¨引。为解决上述问题，《电力系统安全稳定导则》(DL755—2001)指出：随着高一电压等级电网的建设，低电压等级电网应逐步实现分区运行，相邻分区之间保持互为备用，按照电网电压等级和区域供电范围，形成合理的分层分区Il引。合理分层，要求将不同规模的发电厂和电力负荷接到与之相适应的电压网络上【b】。合理分区，要求将不同规模的电源合理连接到受端系统，并以受端系统为核心，形成一个电力供

5、需基本平衡的区域，通过联络通道与相邻区域相连2万方数据华北电力大学倾士学位论文【16】0城市电网在500kV网架不断发展和完善的推动下，逐步形成了主网为500kV环网，区域电网为220kV电网的网络构造。在此基础上，应推进实行以500kV变电站为核心的电网分区运行。形成合理的分区后，可消除严重影响电网安全稳定的500／220kV电磁环网，解决电磁环网的不稳定问题【ln。短路方面，500kV电网形成后，新设大容量电厂的少量单元机组和区域性电厂直接接入转变为配电网的220kV电网，可将220kV电网分割为若干区域，并采

6、用辐射网架供给电力负荷，有效降低了系统短路电流水平，并简化了继电保护和运行操作。此外，城市电网采用分区运行方式后，能够大幅提高系统输电能力，有效控制并降低网损，便于系统调整运行方式以适应电网发展，降低事故预案编制的难度【18之01。可见，实施分区方案是城市电网发展的必经阶段，可以显著促进电网的安全稳定运行。1．1．3建设电网分区间互供联络通道的重要性220kV电网分区运行方式在带来前述优点的同时，也削弱了各分区的事故抵御能力。500kV主变作为各分区与主网联系的唯一联络点，成为供电分区的核心与枢纽，其既是除区内电厂

7、外为分区供电的主要电源，也是分区向主网输送功率的重要通道，对分区的供电可靠性起着至关重要的作用。故而，研究故障或检修情况下分区500kV主变退出运行时保证分区可靠供电的措施具有十分重要的现实意义。．为此，需要在220kV电网分区之间建设互供联络通道。对已实现分区运行的220kV电网，500kV主变作为分区电源及枢纽，其在故障或检修情况下，为保证分区供电可靠性，不切负荷或者尽量少切负荷，互供联络通道是各分区间相互支援、互供功率的有效途径。系统正常运行时，联络通道保持开断；500kV故障或检修时，根据分区需要投入运行，

8、确保200kV电网分区不会孤立运行。电网分区运行后，某分区发生严重故障或进行重大检修产生功率缺额时，需调整系统运行方式以实现区内功率平衡，否则应采取错峰、限电等手段f2¨。建设电网分区间互供联络通道后，通过联络通道提供功率支援是降低功率缺额的首选措施，对于保证用户可靠供电有着重要的意义。万方数据华北电力大学硕士学位论文1．1．4合理选择互供联络方式220kV