[发明专利]一种可扩展的多环形城市中压配电网系统

说明书

技术领域

本发明涉及城市中压配电网技术领域，尤其涉及一种可扩展的多环形城市中压配电网系统。

背景技术

城市中压配电网处于电力系统末端，担负着保证用户可靠持续供电和提供良好电能质量的作用。过去几十年的缺电困扰导致了电力建设存在“重发，轻供，不管用”的偏向，配网长期缺乏合理的规划，基础设施薄弱。随着我国经济尤其是城市经济的快速发展，配电网内已经呈现出有电“送不进、落不下、用不上”的矛盾，城市电网供电可靠性、电能质量与城市经济发展要求的矛盾越来越突出，其中，中压配电网架结构无序发展是其重要原因之一。

合理的网架结构是配电网经济、可靠、智能运行控制的基础，我国配网在规划理念、网架结构、装备水平、运行方式、自动化等方面都制约着电网经济、安全、优质供电。相比国内，很多发达国家在漫长的电网发展过程中，已逐步形成了具有自身特点的中压网架结构，均采用标准化的供电模型。所以在配电网规划工作中，配电网的网架规划是很重要的一个部分。对其进行研究，可以提高电力企业的投资效率，对降低电网电能损耗、大幅度提高可靠性、供电质量和节约能源都具有重大的现实意义。

随着国内近郊城市化程度的迅速提高，现有以辐射供电为主的中压配电网网架结构表现出以下一系列缺陷：(1)负载率过高，分段不合理，联络数过少，无法满足N-1准则；(2)配电网变电站电源点过少，10kV出线间隔过少，小容量中压用户占用变电站10kV间隔过多，导致变电站10kV间隔利用效率低下；(3)网架不合理，线路长、用户多，10kV线路供电半径过大；(4)发生故障造成的停电范围大，恢复供电的能力较弱等。虽然国内外也广泛存在以法国巴黎“手拉手”配电网和新加坡“梅花状”配电网为代表的各种形式的环型结构中压配电网网架，但这些配电网虽然具有环型结构，但都是开环运行状态，故虽然技术可行、具有良好的扩展性，但改造成本高、可靠性没有能够实现飞跃式的提高。

综上，城市配电网是面对用户的最重要和最终的环节。要保证对用户供电的优质、经济和可靠，必须合理地选择中压配电网网架的结构模型。因此研究和构建一种适合于本地特色的，满足安全性、经济性要求的，可实施性和可扩展性较好的，最优化的配电网网架结构具有非常重要的现实意义。

发明内容

本发明实施例提供了一种可扩展的多环形城市中压配电网系统，解决了国内现有的辐射状配电网网架结构薄弱、负载率高、可靠性低、恢复供电时间长的技术缺陷。

本发明实施例提供的一种可扩展的多环形城市中压配电网系统，包括：

设置有1个或1个以上的环的环状配电网架；

环状配电网架的每个环内包括有至少1个变电站和至少两个开关站，变电站的10kV侧设置有通过变电站母联开关连接的母线Ⅰ和母线Ⅱ，开关站内部设置有通过开关站母联开关连接的母线Ⅰ和母线Ⅱ；

每个环内的所有开关站的母线Ⅰ连接构成独立的内部子环Ⅰ，每个环内的所有开关站的母线Ⅱ连接构成独立的内部子环Ⅱ；

变电站的母线Ⅰ与开关站的母线Ⅰ连接，用于为内部子环Ⅰ供电，变电站的母线Ⅱ与开关站的母线Ⅱ连接，用于为内部子环Ⅱ供电；

在正常运行状态时，变电站母联开关和开关站母联开关均为断开状态。

可选地，变电站的变压器分列运行。

可选地，环状配电网架设置有1个以上的环时，环与环之间的位置关系为内外嵌套的连接关系。

可选地，环状配电网架设置有1个以上的环时，环与环之间通过电力开关相连接。

可选地，电力开关为断路器。

可选地，变电站的变压器回路装设有短路限流器；

和/或

变电站的变压器采用高阻抗变压器。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：