[发明专利]中高压电网合环运行的控制方法

说明书

本发明涉及一种中高压电网合环运行的控制方法，属于电网合环运行技术领域。该方法主要步骤为：获取合环网络网架结构图并选取电源节点、负荷节点，根据中高压电网合环网络画出简化后的等值电路，获取合环环形网络中的等值阻抗、节点负荷，根据中高压电网环形网络潮流分布特点求得由电源节点流向临近负荷节点的复功率，并进一步求得流过合环线路的环流复功率，再由环流复功率计算流过合环线路的稳态电流、冲击电流，当合环线路上有负荷电流时应叠加入负荷电流，将流过合环线路的稳态电流、冲击电流分别与合环线路最大允许工作电流和冲击电流比较，判断是否可执行中高压电网合环操作。本发明方法简单实用、精度高，广泛适用于中高压电网的合环操作。

技术领域

本发明属于电网合环运行技术领域，具体涉及一种中高压电网合环运行的控制方法。

背景技术

随着经济的迅速发展和社会的进步，对供电可靠性的要求越来越高，中高压电网中不同变电站之间的联络线或双电源供电变电站形成的联络为负荷转供和调整运行方式提供了便利，通过合环优化调整电网运行方式可有效提高供电可靠性。但不适宜的合环操作会产生过大的合环电流，导致保护动作跳闸，损坏设备，扩大停电面积。主网的合环操作大多凭调度员(调控员)的经验操作，缺乏有效的计算，依据不足，存在风险。CN 105552882A公布了一种电网合环的控制方法，但未考虑主变压器中压侧带负荷的情形，等效过程影响了计算精度，且没有考虑双电源供电的变电站对上一级变电站形成的联络，适用范围有一定的局限性。因此如何克服现有技术的不足是目前电网合环运行技术领域亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种精度更高、应用更简便、适用范围更广泛的中高压电网合环运行的控制方法，为电力调度员(调控员)开展主网合环操作提供依据，有效提高供电可靠性。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种中高电压电网合环运行的控制方法，包括以下步骤：

(1)获取合环网络网架结构图，选取中高压电网合环网络中提供电源的母线节点作为电源节点，有负荷的母线节点作为负荷节点；

(2)假定全网电压均为额定电压，忽略导纳支路，根据中高压电网合环网络画出简化后的等值电路，若合环线路中间有负荷，将合环线路中间负荷等效前移至合环前对该负荷供电的母线上；

(3)获取合环环形网络中的等值阻抗和节点负荷；

(4)根据环形网络潮流分布的特点，求得由电源节点流向临近负荷节点的复功率：式中n为等值电路中的节点数，n≥2的自然数，为负荷节点n与电源节点之间的总阻抗共轭值，为负荷节点n的运算负荷；为环形网络的总阻抗；

(5)根据步骤(4)所得电源节点流向临近负荷节点的复功率和获取的合环环形网络中的节点负荷求得合环时流过合环线路的复功率，即合环时的环流复功率：式中k为等值电路中电源节点至合环线路一侧母线负荷节点的节点数，含合环线路一侧母线负荷节点；k≥2的自然数，且k＜n，为电源节点流向临近负荷节点的复功率，为负荷节点k的运算负荷；

(6)根据步骤(5)所得环流复功率和合环线路母线上的平均电压计算出合环时的稳态环流；

(7)由合环时的稳态环流、冲击系数及通过合环线路出线断路器负荷电流求得通过合环线路出线断路器稳态电流和冲击电流；

当通过合环线路出线断路器稳态电流小于合环线路最大允许稳态电流，且通过合环线路出线断路器冲击电流小于合环线路最大允许冲击电流时，执行合环操作；否则，终止合环操作。

进一步，优选的是，步骤(3)中，所述合环环形网络中的等值阻抗通过获取合环环形网络中的主变压器、线路参数计算求得；

所述节点负荷，用复数表示，由数据采集与监视控制系统获取。