爱游戏体育(AYX Sports)官方网站配电网紧急状态下大面积断电的快速恢复技术探讨

2024-09-04 21:26:20

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　　民营科技2013 年第11期 科技 论 坛 配电网紧急状态下大面积断电的快速恢复 技术探讨 徐( 鹤北林业局电视 台 ， 黑龙江 鹤 岗 154 100 ) 超 摘要： 为了评价配电网的坚强程度、 发现配电网的关键环节、 薄弱环节和瓶颈、 有针对性地进行扩展规划和在紧急情况下避免长 时间大面积停 电， 现对 紧急状态下配电网大面积 断电快速恢复进行 了分析 关键词 ： 配电网； 紧急状态 ； 大面积断 电； 快速恢复 配 电 自动化 技术实现故障隔离与供 电恢复 的问题 ， 许多学者 对此已经进行过分析， 但其都是针对配电网发电馈线故障这类小 扰动的情形。而对于造成主变电站的一条甚至多条 1O kV 母线失 这类影响较大的事故后， 如何采取措施快速地将受事故影响的 负荷最大限度地安全转移到健全的电源点上的研究报道较少。近 年来欧美发生的多次电网大停电事故 ，给电力丁作者敲响了警 钟。 尽管造成 lOkV 母线失压的故障发生概率较小， 但其造成大面 积停 电的危害极大 。随着 电网的建设与改造 ， 配电 网的电源点 、 网 架结构以及分段和联络趋于合理， 使得通过中压配电网大规模地 转移负荷成为可能 ， 配电网自动化系统的实施 ， 使得大批量的开 关能够在很短的时问内操作完毕， 因此， 实现紧急状态下配电网 大面积断电快速恢 复是非常具有可行性的。 现代配电网的结构非常复杂 ，在 lO kV 母线失压的紧急状态 下， 仅依靠人的经验进行控制不仅难免顾此失彼， 而且处理时间 也很长， 因此有必要深入研究紧急状态下配电网大面积断电快速 恢复的算法，利用人 智能自动生成最佳的开关操作顺序表， 在 不造成过负荷的原则下， 以甩负荷最少为目标 ， 将受影响物负荷 最大 限度地转移到健全电源点上。 1 母 线失压 的判断和批量负荷转移的启 动条件 理论上讲，在一个很短的时间内 (比如 5～ 10s 的数据采集时 间 ) ，如果母 线的电压和该母 线相连 的所有 源点 的电流 由正常运 行值下降到近似为 0， 则可判断该母线失压。 但是考虑到南于数据 采集装置 的原 因， 有可能在母线失压 时个 别源点的电流并不为 0， 为此可将母线失压的判断条件修改为： 若某条母线电压由正常运 行值下降到近似为 0，且与该母线相连的 N个源点的电流或相应 配电线路上的首级开关的电压和电流由正常运行值下降到近似 为 0， 则可判断该母线失压。一般 N 可取 2～ 5。当判断 条母线失压后 ， 自动化系统保存故障断面， 即将故障前各条边供 的负荷全部保存下来， 作为今后分析负荷转移方案的基础信息 ( 町近似地认为故障前后各条边连接的负荷不变 )。此时配网调度 所需 要和地 调所进行联 系 ， 核实 该故 障确实存在 ， 并 且至 少有一 条母线失压且在高压侧短时间内难以恢复， 需要通过配电网转移 负荷， 此时才启动批量负荷转移过程。发生母线失压后， 为了确保 可靠地隔离故障， 在负荷转移前需要将与这些母线相连的源点全 部可靠地分闸。 2以甩负荷最少为目标的批量负荷转移策略 当配电网上负荷普遍较轻时， 往往直接将受母线失压影响线 路的联络开关合闸， 就可以南对侧源点恢复受母线失压影响线路 的供电而不致造成过负荷， 这样的处理策略称为负荷直接转移策 略。当采用负荷直接转移策略不能确保受母线失压影响的线路全 部恢复供电而造成对侧源点过负荷时， 需要研究以甩负荷最少甚 至不甩负荷为日标的批量负荷转移策略。在研究配电网静态安全 分析时提f}I了一种 假想电线发生故障时， 先采用负荷均衡化方 一条或多 法 ， 获得负荷最均衡的运行方式， 若陔方式下仍有部分源点过负 荷 ， 则对相应线路进行甩负荷操作 ， 甩去超过相应源点额定负荷 的那部分负荷。当配电线路上的各个负荷都安装有负荷监控装 置 、 能够通过遥 控进行 甩负荷时 ， 上述 方法也 可以作 为一种甩 负 荷近似最少的批量负荷转移策略。 但在实际运行中， 大量的负荷没有安装负荷监控装置 ， 甩负 荷操作只能通过遥控线路分段开关来进行， 亦即一条边(馈线段 ) 上的负荷只能全部甩去或全部保留。在这种情况下， 由于受到开 关节点分布的限制 ， 在负荷最均衡的运行方式( 即具有最大供电 能力的运行方式)下 ， 为了确保不造成过负荷， 所能够实现的甩负 荷操作一般 不能 刚好将 比过负荷部分略大的那部分负荷 甩去 。 3紧急状态下配电网大面积断 电快速恢复流程 1)首先判断沿线失压 ， 并启动负荷批量转移过程 ； 2)对于采用负荷直接转移方案而不造成过负荷的连通系， 得 负荷直接转移策略 ； 3)将所得卅的整个配电网的最优运行方式与该配电网的当 前运行方式进行对比， 得出需要操作的开关节点， 并将 DT 第 2 列 元素为 2 的开关节点(对应执行甩负荷的开关节点 )安排在前面； 4)对剩下的待操作开关进行配对处理： 先选中任意一个待分 的开关， 然后在相应的连通系中的所有待合开关中寻找和它配对 的开关， 该开关应满足合后不形成闭环也不导致任何源点或变压 器节点过负荷， 且合后能将与所分断的开关相连的无电线路带 j二 电。 如此反复， 将与所有待分的开关所对应的待合开关都找到。 这 样就得到开关的操作顺序表； 5)按照开关的操作顺序表执行一批遥控命令， 控制相应的开 关动作 ， 就实现了紧急状态下配 电网大面积断电的快速恢 复。 4结论 当发生 r 故障后， 不应当在不受该故障影响的健全线路上甩 负荷。为了满足这个要求只需要将所有不受故障影响的健全线路 上的开关节点(联络开关除外)对应的 DT 邻接表中的第 2 列元素 置为 3 即可。采用类似的方法还可以避免含有重要用户的边( 馈 线段 )的负荷被甩去。为了确保转移负荷后不造成过负荷， 可以将 额定负荷值设置得略低于设备的极限容量或继电保护定值。南于 处理时间很短 ， 因此可以不考虑负荷的变化， 但处理完毕后可能 南于负荷的增长导致过负荷或 由于负荷的减少可以将一部分被 甩去的负荷带起来。 参考文献 l11 费军， 单渊达酒己 电网中自动故障定位系统的研究[J j． 中国机电 工程学报 ， 2000(9)： 56． 1 2] 2 刘健， 董海鸥， 蔡建新． 配电网故障判断与负荷均衡4bO]． 电力 系统 自动化 ， 2002( 22 ) ： 246． 【 3I 周孝信 ， 郑健超， 沈国荣． 从美加北部大面积停电事故中吸取教 训 『 J 1 ． 电网技 术 ， 2003( 9 ) ： 18．

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