配电网合环分析综述

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1、配电网合环分析综述摘要：随着社会经济的快速发展，城市地区人口规模不断扩大，用电负荷也实现快速增长，同时用户对电网的供电可靠性提出了更高的要求。在城区配电网安排计划倒方式操作或分段开关之间线路停电检修时，通常需要进行合环倒负荷操作，此类操作的最大的优势是可以在很大程度上减少用户的停电时间，满足用户用电需求。鉴于以上特点，本文进行了配电概念的及，分析合环电流产生的原因，得出配网合环的主要影响因素，并提出配网合环的风险。网合环分析计算与应用研究,通过对配网合环的基本关键词：配电网；合环；稳态电流；冲击电流；影响因素；风

2、险1国内外研究概况美国、欧洲等国家由于配电网网架结构、运行方式和保护配置等方面与国内有差异，同时他们拥有先进成熟的配网自动化系统，对配电网合环操作的研究较少，所有问题由自动化设备直接解决。馈线或用户一旦发生故障时，配网自动化则会将故障自动隔离，开环点断路器会自动闭合，从另一侧将电源引入正常用户。在国内，初期配电网投资建设规模不大，合环问题研究较少。随着优质服务要求的提高，各供电公司开始尝试研究合环问题，但目前仍没有形成一种标准准确的理论依据。目前，国网和南网的一些电力公司已经对配电网的合环操作尝试开展了一些试验，

3、进行了相关的理论计算和合环仿真试验研究［1］。杭州供电公司利用PSCAD/EMTDC软件建立系统模型，开展仿真某10kV配网的合环操作，并得岀降低环流的多种方法和措施；吉林省配网经常性的倒负荷，针对此项工作，电力公司开发出了一种配电网合环操作决策支持系统来指导日常合环工作［2］；文献［3］-［5］对配网合环产生环流的原因及其预防措施，以及开发了的相应决策系统进行了研究。的为合环计算方法和典型经验,无法为合环操作提供但归纳概况后，配电网合环的相关研究和实际操作仍存在以下几个问题需要注意：(1)没有一种简便、标准、典

4、型的配电网络简化的方法。通常配网合环操作主要在馈线联络开关间或主变低压母线间进行，涉及了输、变、配和用户，所以，必须考虑涉及合环的网络，建立理论模型，并建立科学合理的等值网络。(1)对合环建模和理论计算有待加强。合环过程中，计算合环电流时，需要考虑合环馈线的系统参数、主变分接头的位置等因素，此外合环模型的建立、系统的实时参数、合环电流计算方法是配网合环研究的难点和关键。进行合环电流计算时，需要有专业的软件来辅助处理各类信息、数据，支持和验证计算结果的可行性和安全性。(2)没有进行合环瞬时冲击电流的深入研究。当馈线

5、合环点两侧出现电压差较大的情况时，虽然合环瞬间各馈线流过的稳态电流能躲过继电保护的整定值，但是合环瞬时产生的环冲击电流远远超过稳态电流，极有可能造成相应的继电保护动作跳闸。2配电网合环简介及影响因素2.1配网接线方式及基本要求配电网络相对于输电网络来说，因为电压等级较低、供电半径小，与各类用户直接连接，是供电企业服务用户的窗口，因此决定了配电网的运行方式有以下的特点和要求：(1)中压10kV配电网运行管理中，分支较多，设备复杂，用户用电负荷分散，无法获取各节点负荷,因此配网潮流计和分析需要考虑建立新的等值网络和相

6、应的计算方法。(2)在配电网中有大量用户电子设备，还有铁路电气化负荷，造成配电网潮流中出现大量的三相电压不平衡、谐波源等污染源，在配电网合环计算中需要考虑和分析配电网中的各类谐波的分布情况，从而采取有效措施减少谐波危害以及对配网合环的影响。(1)由于受环境条件的影响，配电网的线路路径走廊需要综合考虑市政绿化、消防防火、小区防噪音污染等情况，满足环保要求。2.2配网合环基本概念配电网合环是指两条配电线路分别由两个变电站的低压侧母线所带，馈线之间设置有联络开关和刀闸。正常运行方式时，两个变电站的低压母线各自带对应的配

7、电线路，联络开关为断开状态，当其中某条馈线整条或部分线路有停电工作时，先关合上联络处开关和刀闸，再开断出线开关或分段开关，由另一馈线带上该线路整条或部分线路的用电负荷。城市中压配电网络结构方式具备执行合环操作条件的通常可等效为如图1所示的环形网络结构。合环操作是指当母线1需要停电检修时，需要将配电网络合环点联络开关闭合，将被检修设备上的部分负荷进行转移，从而保证不间断供电。2.3配网合环基本方式考虑供电可靠性的高标准要求和用户的不间断供电的需求，配电网络在日常设计和规划建设中通常采用“手拉手”方式、“N-1”方式

8、以及“N供一备”方式等环网型接线结构，但是在运行过程中因为受系统短路电流等因素的制约，配电网一般采取开环运行的方式。为了满足用户的高可靠用电需求，除采取合理稳定的结构、监督运行设备质量关等措施外，在设备检修或需要转移负荷时，配网合环操作便成了减少用户停电时间、提升供电可靠性的重要技术措施。在配电网中，对合环类型进行准确分析是保证计算电网潮流正确的关键环节。根据10kV馈线