电磁环网中环流的分析及控制

　第2期总第252期内蒙古科技与经济

InnerMongoliaScienceTechnology&EconomyJanuary2012

No.2TotalNo.252

X

电磁环网中环流的分析及控制

多海龙,卢　亮

(内蒙古电力(集团)有限责任公司阿拉善电业局,内蒙古阿拉善　750300)

　　摘　要:对贺兰山站至巴彦浩特站110/10kV电磁环网的潮流计算,分析影响环流的因素,并总结对系统环流的控制方法。

关键词:电磁环网;潮流计算;环流控制

　　中图分类号:TM714(226)　　文献标识码:B　　文章编号:1007—6921(2012)02—0081—02　　电网调度运行的实践中越来越多地涉及对于电磁环网的操作,即两组不同电压等级的线路同电压等级的线路通过两端变压器磁回路的联接而并联运行的供电系统。

电磁环网的形成是电网发展过程中的产物,是一种过渡阶段的电网结构。在高一级电压电网逐步发展的过程中,电磁环网的运行在发挥设备输电能力、保证电源可靠送出以及提高电网供电可靠性,为保证对重要的用户不间断供电、减少社会影响和经济损失有着决定性的作用。但同时电磁环网的操作会产生环流,带来负荷的从新分配,环流的流向有着很大的不确定性,可能导致局部过负荷。在涉及与保护配置相关的部分也可能造成误动、破坏系统的稳定。

如何控制和分析电磁环网中的环流问题是保证电网优质高效供电的一个关键因素。1　地区电网运行情况1.1　概述

巴彦浩特镇是内蒙古自治区阿拉善盟政治、经济、文化中心,阿拉善左旗驻地。全镇总面积780平方公里,是一个城乡一体的建制城镇。巴彦浩特镇物产丰富,城镇建设及经济发展较快。

阿拉善盟巴彦浩特镇地区电网肩负了为当地居民及地市供电的任务,保障可靠供电的任务政治和经济意义重大。配电网络因主要供给一个地区的用电,相对于区域电力网来说,它的电压等级和供电范围均要小一些,但它在结构上最大的特点是作为电力网的末端而直接和用户相连,敏锐地反映用户在安全、优质、经济等方面的要求。在涉及城网改造和线路维护时对用户停电显然不是首选。1.2　环网一次简图介绍

图1　巴彦浩特镇地区一次电网简图

X

收稿日期:2011-11-20

如图1所示的巴彦浩特镇地区一次电网简图,贺兰山站和巴彦浩特站通过贺兰山站151贺巴线、9103南大街线,9105南大街线构成110/10kV电磁环网。正常运行方式:贺兰山站151贺巴接待巴彦浩特站全部负荷;贺兰山站9105南大街线与巴彦浩特站9103南大街线通过环路开关110、111、112构成开环运行的环网,在事故情况下互为备用电源。1.3　环网参数及等值电路图

对于贺兰山站、巴彦浩特站主变ZT1及ZT2归算到高压侧的变压器阻抗值及相关线路的阻抗表幺值化简为如下的等值电路图,斜杠处为电磁环网的分段处。

图2　等值电路

2　环流的分析与计算

如果已给出变压器一次侧的电压VA,则有VA1

=k1VA和VA2=k2VA。将等值电路从A点拆开,便得到一个供电点电压不等的两端供电环网。可得两线路的载流分配情况。

SZT1=T2SLD(VA1-VA2)VNH

ZT1+Z

+T2

Z(1)T1+ZT2SZT2=T1SLD(VA2-VA1)VNH

Z++Z(2)

T1+ZT2ZT1T2

VNH是高压侧的额定电压,指定了环网中的循环功率的流向后有环路电动势$E,并表示出环网内循环功率的公式表达。

$E=Vk

A1-VA2=VA(k1-k2)=VAk2(1k-1)

2

(3)

S(VA1-VA2)VNH$EVNH

cir=Z=(4)

T1+ZT2ZT1+ZT2

参见图2将整个环网根据运行方式情况分为两条并联线路的计算模型。

右半总线路总阻抗Z12、左半线路总阻抗Z22、解环下的总阻抗Z2

Z12=0.016+j0.252Z22=0.011+j0.173

81

　总第252期

　　Z2=Z12+Z22=0.027+j0.425

考虑两线路合环后的电流分配情况,对环网潮流分配公式进行分析。

Z22SLD

S1=+Scir(5)

Z21+Z22Z21SLD

S2=-Scir(6)

Z21+Z22

既公式中SLD合环后两条线路的总负荷。

Z22

从右侧将总负荷为对SLD的分配系数

Z21+Z22

设为K1:

K1=(0.011+j0.173)/(0.027+j0.425)

=0.407

Z21

从左侧将总负荷为对SLD的分配系数

Z21+Z22

设为K2:

K2=(0.016+j0.252)/(0.027+j0.425)

=0.593

设VN为基准电压,即标幺值为1,基准功率100MW,考虑变比的基准值取121/10.5。

$E≈Vn(k2-1)

=[(121/110)-1]/(121/10.5)=0.008

$EVN0.008

标幺Scir==*

Z20.027-j0.425≈0.001+j0.018

实际值Scir=0.1+j1.8Mvar折合10kV电流Icir≈109A4　结论及建议4.1　主要结论

通过对公式(3)的分析可知电磁环网系统中(上接第78页)　　　　通过表3正交实验分析,可以看出6号配方为最佳配方,即水泥掺量为3%、三乙醇胺掺量为0.8%、硫酸铝掺量为1%时胶凝材料的力学性能最优,14d抗折强度达到5.83MPa,抗压强度达到16.14MPa。其中,对胶凝材料性能影响因素按大小依次为硫酸铝掺量、水泥掺量,三乙醇胺掺量对胶凝材料性能的影响最小。2.3　微观结构分析

　内蒙古科技与经济

产生循环功率的环路电势是并联变压器的变比不同而引起的,变比差是影响是否存在环流、并判断其方向的决定因素。合环后的电磁环网中的潮流分布是由两部分叠加构成的。第一部分是根据并联线路阻抗下从新分布的载流。即公式(5)、(6)中的前半部分,可以通过简单的并联电路运算和分配负荷情况计算得到。第二部分是电磁环网中的循环功率。合环后的潮流分布情况是根据考虑环流的与并联线路负荷分配的叠加,能达到规避网络薄弱风险环节的目的。调整环流流向由拥有较大的载流的线路承担环流。4.2　建议

进行电磁环网合环与解环操作之前需要计算

换网内的主变变比差,预判环流的流向,即循环功率的产生式对一条线路助增电流对另一条线必然是负荷的抵消。环网内的总负荷控制及断口的潮流控制需要之前做好相关参数的准备。算出分流系数,且它为固定值,口算即得总负荷及端口负荷,为迅速拉路控制负荷作准备。在安排合、解环操作之前需要对相应保护进行校验与核对,及时更改保护定值防止保护误动。

[参考文献]

[1]　何仰赞温增银.电力系统分析[M].武汉:华

中科技大学出版社,2002.

[2]　杨武盖,路文梅,郑志萍.配电网及其自动化

[M].北京:中国水利水电出版社,2004.

[3]　电力工业部西北电力设计院.电力工程电气设

备手册(电气一次部分)[M].北京:中国电力出版社,19.复合激发剂的掺入对胶凝材料的力学性能有极大的影响。图2是添加6号复合激发剂试件的SEM图。从图2可以看出,掺加复合激发剂后,胶凝材料中的钢渣发生水化形成大量的C-S-H凝胶,这些凝胶与周围的水化产物牢固的粘结为一体并填充了浆体的孔隙,使浆体的密实度增加,从而达到改善胶凝材料力学性能的目的。

图2　添加6号复合激发剂试件的SEM图

4　结论72.

钢渣在掺入胶凝材料体系后会降低胶凝材料[2]　王娟,张慧明.中国电力工业烟气脱硫的现状

的力学性能,掺量以15%为佳;经复配正交实验得及发展趋势[J].环境污染治理技术与设备,出,当硫酸铝掺量1%、水泥掺量3%、三乙醇胺掺2004,5(6):12～16.量0.8%时可以有效激发钢渣的潜在活性,有效提[3]　范立瑛,王志.硫酸铝对脱硫石膏基钢渣复合高胶凝材料的力学性能(14d抗压强度为16.14材料性能的影响[J].新型建筑材料,2010,

抗折强度为5.83MPa);添加复合激发剂试(3):11～14.MPa、

件的SEM图表明,掺加复合激发剂后,胶凝材料中[4]　范立瑛,王志.缓凝剂对脱硫石膏/钢渣复合胶的钢渣发生水化形成大量的C-S-H凝胶,这些凝凝材料性能的影响[A].第五届全国石膏技术胶与周围的水化产物牢固的粘结为一体并填充了浆交流大会暨展览会论文集[C].北京:水利电体的孔隙,达到改善胶凝材料力学性能的目的。力出版社,2010.

[5]　范立瑛,王志.硫酸钠对脱硫石膏基钢渣复合

[参考文献]

材料性能的影响[J].绿色建筑,2010,(3):57

[1]　成先红,张梅.脱硫石膏在我国推广应用的技～59.

术和市场前景分析[J].矿冶,1999,8(4):69～

82