（国网上海奉贤供电公司 201400）
一、引言
随着奉贤电网的发展，电网已经从主要由南桥分区供电发展到南桥分区、亭卫分区和远东分区供电。在目前电网情况下，分属不同分区的线路进行并解时由于环流等情况的影响，会发生开关跳闸的情况，如果处理不好还可能造成用户失电。在这种情况下如何减少或消除并解时的开关跳闸问题就成为调控运行时面临的新的问题，通过网络拓扑和功率量化合解环时的环流数值可以有效的给调控人员提供可靠依据从而选择合解环操作的策略。
二、配电网合解环分析
1．奉贤配电网合解环模式
根据上级电源的差异，10千伏中压配电网合环一般可以分为三类。
1)同一 220千伏分区的10千伏馈线合环。
2)不同 220千伏分区的10千伏馈线合环。
3)母联或分段开关合环。
具体来讲，针对奉贤地区的情况，10千伏配电网合环的方式主要有如下几种：
合环点两侧的供电路径有三种情况：
1)220千伏主变－110千伏主变－35千伏主变－10千伏馈线；
2)220千伏主变－110千伏主变－10千伏馈线；
3)220千伏主变－35千伏主变－10千伏馈线。
影响合环电流大小的因素分析
最终影响合环时环流大小的因素是合解环点两侧的电压差（幅值差和相角差），以及合环路径的等值阻抗。
如图2所示：110千伏C站由于其进线线路较长，其短路容量小，导致其下级10千伏变电站的反时限过流保护定值较小，启动值为480A（一次电流）。且其上级220千伏电源远东分区为直流逆变电源，故其220千伏分区电压相角与其他220千伏分区差异较大，从实践来看，其所供10千伏出线与其他分区10千伏出线进行合解环时开关跳闸概率较大。
2. 算例
本算例计算了在图2方式下两条10千伏线路*11天鹏和*21镇东的合解环，合解环时间分别在22:30分和12:30分，数据截取了相关时刻相关电网数据。第一次合环模拟了*11天鹏带两条线路全部负荷，在*21镇东处开口；第二次合环模拟了*21镇东带两条线路全部负荷，在*11天鹏处开口。计算数据如下：
从计算结果看第一次合环后，计算所得环流加上负荷电流达到了*11天鹏的保护动作定值，*11天鹏开关跳闸；第二次合环后*11天鹏和*21镇东开关电流数据都小于保护定值，可在通过两条线路的连接杆刀进行解环。
在多条线路的计算过程中我们发现，合解环时由于主网中的电抗远大于电阻，且主变的感抗大于线路感抗，因此如果合环点两侧的供电路径类型相同，则从电源点到 10千伏馈线的相角降落程度也基本相同；而对于此种供电方式，由于供电路径差异较大，再加上高峰和低谷时期负荷数据的差异，导致不同时间段从电源点到10千伏馈线的相角降落程度差异较大。另外一般经验中，相同 220千伏分区下在轻载情况下的合环均可成功，在重载的情况下环流会有所增大；不同 220千伏分区间在合环时更应尽量选择负荷较轻的时刻进行合环；但从计算结果分析，对于奉贤的此种接线运行方式中，由于其220千伏远东分区逆变电源的影响，越是负荷高峰期其220千伏母线相角与其他分区220千伏的相角差越小，合解环电流也越小，合解环时开关跳闸的概率也越小。
四、供调控人员可选择的合解环策略
在合环之前判断合环操作是否能够成功的方法是：根据合环点两侧所属 220千伏分区的相角超前滞后关系、供电路径及其主变负载率、馈线负载率、电压幅值差、流变额定电流等条件，综合分析，估算出合环点两侧的相角差的范围、环流方向和幅值，从而得出合环是否可行的预判。一般来说，应避免环流方向从相角超前的 220千伏分区的重载馈线流向相角滞后的 220千伏分区的轻载馈线，因为这样会导致重载馈线的负荷正向增长，加重其重载程度，甚至使其过载而导致合环失败。但如果环流方向相反，则可以降低重载馈线的负荷。也就是说，我们可以通过控制环流的方向达到降低重载馈线负荷的目的。
1．在负荷低谷时段合环
从统计分析得出，在其他220千伏分区合解环时，当负荷低谷时段进行合环时环流相对较小，因此在选择合环时机时，应该尽量选择在主变负荷和馈线负荷都不太高的情况下进行合环。而对于远东分区与其他分区进行合解环时则相反，尽量选择在负荷相对偏高的午间时段进行合解环操作时，开关跳闸的概率较低。
2.调节主变分接头和投切电容器
为了改善合环条件，相关措施就是调节主变分接头或者投切电容器。调节主变分接头位置将改变主变的变比，实际上就是改变了主变的阻抗。变比增大则阻抗也随之增大，相应的低压侧的电压幅值下降、相角滞后。因此在采取这种措施时的调整原则是上调相角滞后侧的主变的分接头（使变比减小）或者下调相角超前侧的主变的分接头（使变比增大）。投切电容器，将改变主变的无功负荷，同时影响电压，其效果与调节主变分接头基本相同。投入电容器则减小了主变的无功负荷，并抬高了这一侧的电压幅值。因此在采取这种措施时的调整原则是投入相角滞后侧的电容器或者退出相角超前侧的电容器，但此种方法对于电网参数的影响量较小，在负荷低谷期执行操作才可起到作用。
3.停用合解环时的线路保护
从实践角度出发，由于奉贤电网10千伏出线现在基本配有前加速过流保护和反时限过流保护，而引起合解环跳闸的为反时限过流保护，为避免合解环时出现开关跳闸导致合解环失败的情况发生，可采取临时停用反时限保护和重合闸的方法，此时线路的主保护仍在，可确保及时反应线路故障。此方法缺点是需要更多的操作人员，但可作为特殊要求下调整电网运行方式的手段。
4.在上级电网先进行合环
在母线处或再上一级母线处先行合环能够有效地会降低合环点两侧的相角差，以避免因10千伏线路合解环流大造成的开关跳闸问题。此方法的缺点是需增加更多的倒闸操作，且有造成上级N-1的风险，只能作为特殊要求下的补充手段。
五、结束语
本文通过在奉贤电网运行中碰到的合解环问题入手，利用配电网放射性的运行方式，简化网络拓扑，逐级计算电压降落获得合环两侧母线电压矢量值最终获得合解环初期的环流，通过电流叠加获得环流数值。文章中对于奉贤电网中的一个合解环难点运行方式下按照当时的电网负荷数据进行了计算，并结合计算结果和运行经验为调控人员提供了合解环操作的决策策略。
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论文作者:平勇陈1,谭琪明2,孙嘉诚2,张绪庚2,唐红军2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第32期
论文发表时间:2018/4/16
标签：相角论文; 环流论文; 分区论文; 负荷论文; 奉贤论文; 电网论文; 馈线论文; 《电力设备》2017年第32期论文;