太阳城集团

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一种变电站主接线配串优化方法.pdf

摘要
申请专利号:

CN201310147170.8

申请日:

2013.04.25

公开号:

CN103227468B

公开日:

2015.01.07

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):H02J 3/00申请日:20130425|||公开
IPC分类号: H02J3/00 主分类号: H02J3/00
申请人: 国家电网公司; 湖北省电力公司电力经济技术研究院; 武汉华中电力电网技术有限公司
发明人: 徐敬友; 黄大玮; 杨东俊; 赵红生; 熊炜; 陈曦
地址: 100031 北京市西城区西长安街86号
优先权:
专利代理机构: 武汉荆楚联合知识产权代理有限公司 42215 代理人: 王健
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法律状态
申请(专利)号:

CN201310147170.8

授权太阳城集团号:

103227468B||||||

法律状态太阳城集团日:

2015.01.07|||2013.08.28|||2013.07.31

法律状态类型:

太阳城集团授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团本发明公开了一种针对变电站常用的3/2主接线方式的变电站主接线配串优化方法。该方法从变电站一条母线检修、另一条母线跳闸情况下当前配串对电网结构改变和系统运行安全稳定影响的角度,结合变电站规划设计,从电厂送出线和主变压器接入方式、配串对电网结构和系统潮流的影响等方面,对变电站当前配串提供一种可操作的配串优化方法,既可以解决或减轻已投运变电站对电网造成的安全稳定隐患,提高电力系统安全稳定运行水平,也可以对变电站规划设计及其评审提供一种技术方法,从源头解决不合理配串对电力系统安全稳定运行的不利影响。

权利要求书

权利要求书
1.   一种变电站主接线配串优化方法,其特征在于包括如下步骤:
第一步:确定变电站是否处于规划建设的过渡阶段,如果为“是”,则进行第二步,如果为“否”,则直接进行第三步;
第二步:获取变电站后续工程计划和终期主接线配串方案;
第三步:确定变电站是否有电厂送出线接入,如果为“是”,则进行第四步,如果为“否”,则直接进行第五步;
第四步:优化当前配串中的电厂送出线接入方式;
第五步:确定变电站是否有主变压器,如果为“是”,则进行第六步,如果为“否”,则直接进行第七步;
第六步:优化当前配串中的主变压器接入方式;
第七步:优化当前配串,避免或减轻其对电网结构的不利影响;
第八步:优化当前配串,避免或减轻其对系统潮流的不利影响。

2.   根据权利要求1所说的一种变电站主接线配串优化方法,其特征在于所述第四步的优化步骤为:
先从以下三个方面确定电厂送出线接入方式存在的问题:
①接入电厂的变电站配串在变电站双母线失去的情况下,要将电源侧机组甩到电网的受电端;
②大容量电厂唯一送出线不以不完整串方式运行,以避免变电站双母线失去情况下大容量发电厂机组全停;
③发电厂大容量机组非单元接线时其送出线不宜与变电站的主变配成完整串运行,以避免主变或低压侧线路过载;
再依据上述三个方面问题的确定情况,如果存在任意一个或多个方面问题,则相应地调整电厂送出线在当前配串中的接入位置,避免或减轻当前配串对电厂电力送出和电网运行的不利影响。

3.   根据权利要求1所说的一种变电站主接线配串优化方法,其特征在于所述第六步的优化步骤为:
先从如下两个方面确定主变压器接入方式存在的问题:
①变电站唯一主变压器不宜以不完整串运行;
②有多台主变压器的变电站,多台主变压器不宜全部以不完整串运行;
再依根据上述两个方面问题的确定情况,如果存在任意一个或两个方面的问题,则相应地优化调整主变压器在当前配串中的接入位置,避免或减少变电站失去主变压器。

4.   根据权利要求1所说的一种变电站主接线配串优化方法,其特征在于所述第七步的优化步骤为:
先从以下五个方面确定当前配串对电网结构的不利影响:
①当前配串在变电站任一母线检修另一母线跳闸失去双母线的情况下不破坏电网的主网架结构,保持主网架结构完整性;
②当前配串在变电站双母线失去情况下,局部电网与主网之间至少保持一个通道,避免局部电网与主网解列;
③当前配串中同一方向的双回或多回线路不宜配成完整串或全部以不完整串运行;
④当前配成完整串的线路,要避免在双母失去后从变电站脱出串联运行时将电网分裂;
⑤变电站有两个及以上主通道分别成串时,当前配串要避免在相邻的间隔,以免检修或基建配合停电时因为安全距离不够出现同停的情况;
再依据上述五个方面问题的确定情况,如果存在任意一个或多个方面的问题,则相应地优化调整当前配串,避免或减轻当前配串对电网结构的不利影响。

5.   根据权利要求1所说的一种变电站主接线配串优化方法,其特征在于所述第八步的优化步骤为:
先从以下三个方面确定当前配串对系统潮流的不利影响:
①主接线配串要避免由于变电站双母失去而导致主要输电通道被破坏从而发生大量潮流转移;
②配成完整串运行的两条线路或线路与变压器的潮流方向应尽量选择为一进一出;
③若有两个电厂接入同一变电站,则要避免将两个电厂进线配成完整串;
再依据上述三个方面问题的确定情况,如果存在任意一个或多个方面的问题,则相应地优化调整当前配串,避免或减轻电网发生大量潮流转移。

说明书

说明书一种变电站主接线配串优化方法
技术领域
本发明属于输变电工程技术领域,具体涉及一种变电站主接线配串优化方法。
背景技术
当前,我国电力系统以500千伏等级电网为骨干网架,500千伏变电站在系统中的地位极为重要。我国的500千伏变电站主接线绝大多数采用3/2接线方式,正常方式下发生单一元件故障(N‑1故障)对电网基本结构和安全稳定运行影响不大,但如果变电站配串不合理,当其任一500千伏母线检修时,若另一母线故障跳闸,则可能使电网结构或系统运行方式发生较大改变,从而对系统运行安全稳定性产生较大影响。
对于500千伏变电站主接线的配串问题,当前主要依据《220kV~500kV变电所设计技术规程》(DL/T 5218—2005)中的规定:“当采用一个半断路器接线时,宜将电源回路与负荷回路配对成串,同名回路配置在不同串内,同名回路可接于同一侧母线。当变压器台数超过两台时,其它几台变压器可不进串,直接经断路器接母线”。该规程还规定:“在一个半断路器接线中,初期线路和变压器为两完整串时出口处应装设隔离开关”。在500千伏变电站主接线配串规划设计时,除上述规程规定外,还需考虑现场条件和经济因素,包括变电站的地理位置、出线方向、减少线路交叉、避免线路倒换间隔、节省架构钢材用量和导线、金具数量等。对于变电站建成投产后的运行适应性问题,一般仅针对典型运行方式进行分析,因此配串方案不一定能适应变电站多变的实际运行方式。
近年来我国电网快速发展,大量新建扩建500千伏变电站,电网中存在较多的处于规划建设过渡阶段的500千伏变电站,对于分期建设的变电站在过渡期较长或后期工程未按期建成投产的情况下,其过渡阶段存在不完整串较多的问题,从而不利于保持故障条件下电网结构完整性和维护系统运行安全稳定性,存在较大的运行风险。此外,少数变电站的规划设计边界条件在后来发生了改变,实际工程建设与其规划设计不一致,也是导致配串存在问题的原因之一。因此,从一条母线检修、另一条母线跳闸情况下配串对电网结构改变和系统运行安全稳定影响的角度分析,实际运行中的变电站其配串可能存在安全隐患问题,有必要进行优化完善。
发明内容
本发明的目的是针对500千伏变电站常用的3/2主接线方式,从一条母线检修、另一条母线跳闸情况下配串对电网结构改变和系统运行安全稳定影响的角度,提供一种变电站主接线配串优化方法,该方法能够完善3/2主接线的配串方案,减少配串对电网结构的改变和降低电网运行风险,提高电力系统运行安全稳定水平。
本发明的目的是这样实现的:一种变电站主接线配串优化方法,所述包括如下步骤:
第一步:确定变电站是否处于规划建设的过渡阶段,如果为“是”,则进行第二步,如果为“否”,则直接进行第三步;
第二步:获取变电站后续工程计划和终期主接线配串方案;
第三步:确定变电站是否有电厂送出线接入,如果为“是”,则进行第四步,如果为“否”,则直接进行第五步;
第四步:优化当前配串中的电厂送出线接入方式;
第五步:确定变电站是否有主变压器,如果为“是”,则进行第六步,如果为“否”,则直接进行第七步;
第六步:优化当前配串中的主变压器接入方式;
第七步:优化当前配串,避免或减轻其对电网结构的不利影响;
第八步:优化当前配串,避免或减轻其对系统潮流的不利影响。
所述第四步的优化步骤为:
先从以下三个方面确定电厂送出线接入方式存在的问题:
①接入电厂的变电站配串在变电站双母线失去的情况下,要将电源侧机组甩到电网的受电端;
②大容量电厂唯一送出线不以不完整串方式运行,以避免变电站双母线失去情况下大容量发电厂机组全停;
③发电厂大容量机组采用非单元接线时其送出线不宜与变电站的主变配成完整串运行,以避免主变或低压侧线路过载。
再依据上述三个方面问题的确定情况,如果存在任意一个或多个方面问题,则相应地调整电厂送出线在当前配串中的接入位置,避免或减轻当前配串对电厂电力送出和电网运行的不利影响。
所述第六步的优化步骤为:
先从以下两个方面确定主变压器接入方式存在的问题:
①变电站唯一主变压器不宜以不完整串运行;
②有多台主变压器的变电站,多台主变压器不宜全部以不完整串运行。
再依据上述两个方面问题的确定情况,如果存在任意一个或两个方面的问题,则相应地优化调整主变压器在当前配串中的接入位置,避免或减少变电站失去主变压器。
所述第七步的优化步骤为:
先从以下五个方面确定当前配串对电网结构的不利影响:
①当前配串在变电站任一母线检修另一母线跳闸失去双母线的情况下不破坏电网的主网架结构,保持主网架结构完整性;
②当前配串在变电站双母线失去情况下,局部电网与主网之间至少保持一个通道,避免局部电网与主网解列;
③当前配串中同一方向的双回或多回线路不宜配成完整串或全部以不完整串运行;
④当前配成完整串的线路,要避免在双母失去后从变电站脱出串联运行时将电网分裂;
⑤变电站有两个及以上主通道分别成串时,当前配串要避免在相邻的间隔,以免检修或基建配合停电时因为安全距离不够出现同停的情况。
再依据上述五个方面问题的确定情况,如果存在任意一个或多个方面的问题,则相应地优化调整当前配串,避免或减轻当前配串对电网结构的不利影响。
所述第八步的优化步骤为:
先从以下三个方面确定当前配串对系统潮流的不利影响:
①主接线配串要避免由于变电站双母失去而导致主要输电通道被破坏从而发生大量潮流转移;
②配成完整串运行的两条线路或线路与变压器的潮流方向应尽量选择为一进一出;
③若有两个电厂接入同一变电站,则要避免将两个电厂进线配成完整串。
再依据上述三个方面问题的确定情况,如果存在任意一个或多个方面的问题,则相应地优化调整当前配串,避免或减轻电网发生大量潮流转移。
与现有技术相比,本发明的优点是:
本发明针对当前500千伏厂站常用的3/2接线方式,从变电站一条母线检修、另一条母线跳闸情况下当前配串对电网结构改变和系统运行安全稳定影响的角度,从电厂送出线和主变压器接入方式以及配串对电网结构和系统潮流的影响等方面,对其当前配串,提供一种可操作的配串优化调整方法,既可以解决或减轻已投运变电站对电网造成的安全稳定隐患,提高电力系统安全稳定运行水平,也可以对变电站规划设计及其评审提供一种技术方法,从源头解决不合理配串对系统安全稳定运行的不利影响。此外,对处于规划建设过渡期的变电站,还可以结合其后续工程规划和终期主接线配串方案,提高配串优化方法实施的可行性。
附图说明
图1是本发明优化方法总体流程图。
图2是本发明实施例1罗坊变电站配串图。
图3是本发明实施例2牌楼变电站当前配串图。
图4是本发明实施例2牌楼变电站终期配串图。
在图2~4所示的主接线配串图中:实心矩形块标示为当前已经投入运行的开关,空心矩形块标示为当前尚未投入运行的规划中的开关;开关旁边的数字为开关的编号;带箭头的实线标示为当前已投入运行的线路或变压器,箭头标示为接入点,带箭头的虚线标示为当前尚未投入运行的规划中的线路或变压器,箭头标示为接入点;线路末端为线路名称,线路名称附近的箭头和数字标示为线路上的有功功率大小和方向,有功功率的单位为兆瓦;MX1和MX2分别标示为一号母线和二号母线;ZB1和ZB2分别标示为一号主变压器和二号主变压器;变压器名称旁边的箭头和数字标示为变压器的有功功率大小和方向,有功功率的单位为兆瓦。
具体实施方式
以下实施例结合附图,对本发明作进一步说明。
如图1所示,本发明一种变电站主接线配串优化方法包括如下步骤:
第一步:确定变电站是否处于规划建设的过渡阶段。
在该步骤中,确定变电站当前是否处于其规划建设的过渡期间,如果为“是”,则前进到第二步,如果为“否”,则前进到后面将描述的第三步。
第二步:获取变电站后续工程计划和终期主接线配串方案。
对处于规划建设过渡期间的变电站,其当前的主接线配串只是阶段性的,一般存在不完整串较多的问题,从而不利于保持故障条件下电网结构完整性和系统运行安全稳定性。随着后续工程建设投产,其主接线配串相应补充,直至达到变电站规划的终期目标。对此类变电站,其配串优化需要根据变电站规划设计,结合后续工程和终期目标进行,为此,从电网规划部门或设计单位收集变电站后续工程规划和终期主接线配串方案,作为变电站主接线配串优化的条件。
第三步:确定变电站是否有电厂送出线接入。
在该步骤中,确定变电站是否接入了电厂送出线,如果为“是”,则前进到第四步,如果为“否”,则前进到后面将描述的第五步。无论接入变电站的电厂送出线是一条还是多条、是来源于相同电厂还是不同电厂,只要有电厂送出线接入变电站,均确定为“是”。
第四步:优化当前配串中的电厂送出线接入方式。
在该步骤中,先从以下三个方面确定电厂送出线接入方式存在的问题:
①接入电厂的变电站配串在变电站双母线失去的情况下,应将电源侧机组甩到电网的受电端;
②大容量电厂唯一送出线不以不完整串方式运行,以避免变电站双母线失去情况下大容量发电厂机组全停;
③发电厂大容量机组非单元接线时其送出线不宜与变电站的主变配成完整串运行,以避免主变或低压侧线路过载。
再依据上述三个方面问题的确定情况,如果存在任意一个或多个方面问题,则相应地调整电厂送出线在当前配串中的接入位置,避免或减轻当前配串对电厂电力送出和电网运行的不利影响。
第五步:确定变电站是否有主变压器。
在该步骤中,确定变电站是否接入了主变压器,如果为“是”,则前进到第六步,如果为“否”,则前进到后面将描述的第七步。无论接入变电站的主变压器是一台还是多台、容量或型号是相同或不同,只要有主变压器接入变电站,均确定为“是”。没有主变压器的开关站则确定为“否”。
第六步:优化当前配串中的主变压器接入方式。
在该步骤中,先从以下两个方面确定主变压器接入方式存在的问题:
①变电站唯一主变压器不宜以不完整串运行;
②有多台主变压器的变电站,多台主变压器不宜全部以不完整串运行。
再依据上述两个方面问题的确定情况,如果存在任意一个或两个方面的问题,则相应地优化调整主变压器在当前配串中的接入位置,避免或减少变电站失去主变压器。
第七步:优化当前配串,避免或减轻其对电网结构的不利影响。
在该步骤中,先从以下五个方面确定当前配串对电网结构的不利影响:
①当前配串在变电站任一母线检修另一母线跳闸失去双母线的情况下不破坏电网的主网架结构,保持主网架结构完整性;
②当前配串在变电站双母线失去情况下,局部电网与主网之间至少保持一个通道,避免局部电网与主网解列;
③当前配串中同一方向的双回或多回线路不宜配成完整串或全部以不完整串运行;
④当前配成完整串的线路,要避免在双母失去后从变电站脱出串联运行时将电网分裂;
⑤变电站有两个及以上主通道分别成串时,当前配串要避免在相邻的间隔,以免检修或基建配合停电时因为安全距离不够出现同停的情况。
再依据上述五个方面问题的确定情况,如果存在任意一个或多个方面的问题,则相应地优化调整当前配串,避免或减轻当前配串对电网结构的不利影响。
第八步:优化当前配串,避免或减轻其对系统潮流的不利影响。
在该步骤中,先从以下三个方面确定当前配串对系统潮流的不利影响:
①接线配串要避免由于变电站双母失去而导致主要输电通道被破坏从而发生大量潮流转移;
②配成完整串运行的两条线路(或线路与变压器)的潮流方向应尽量选择为一进一出;
③若有两个电厂接入同一变电站,则要避免将两个电厂进线配成完整串。
再依据上述三个方面问题的确定情况,如果存在任意一个或多个方面的问题,则相应地优化调整当前配串,避免或减轻电网发生大量潮流转移。
运行中的电力系统是一个整体,其电厂送出线和变电站主变压器接入方式与电网结构直接相关,而电网结构直接影响系统潮流分布,因此,上述第四步、第六步、第七步和第八步之间也存在上述依存关系,即第四步或第六步中存在的问题可以造成第七步或第八步中的不利影响,如果这些问题在第四步或第六步中通过优化配串得以解决,则相应的也解决了第七步或第八步中的问题。但第七步更多地包含了除电厂送出线和变电站主变压器接入方式以外的其它电网结构问题。类似地,第七步中的不合理电网结构会影响系统潮流分布,如果通过优化配串改善电网结构,则可能相应解决了电网结构对潮流的不利影响。但第八步更多地包含除电网结构以外的其它影响系统潮流的问题,也就是说,即使当前配串在双母失去情况下对电网结构无不利影响,仍然可能对系统潮流分布产生明显不利影响。此外,由于现场条件和经济因素等其它原因,并不是所有的问题或不利影响都能够或都必需通过优化配串进行解决,因此配串优化方法力求简单易行、工程量小且易于实施,从而提高配串优化方法的可行性和经济性。
实施例1:
本实施例为本发明优化方法在华中电网500千伏罗坊变电站进行的试验。该变电站的主接线配串如图2所示。
第一步:确定变电站是否处于规划建设的过渡阶段。
罗坊变电站500千伏系统由4个完整串和1个不完整串构成,接近全完整串运行,确定为不是处于规划建设的过渡期间,前进到第三步。
第三步:确定变电站是否有电厂送出线接入。
如图2所示,罗坊变电站500千伏系统接入了2台主变压器和7回线路,7回线路分别为来自梦山变电站2回、安源变电站2回、文山变电站2回、抚州变电站1回,所有线路均来自变电站而不是电厂,因此罗坊变电站没有电厂送出线接入,前进到第五步。
第五步:确定变电站是否有主变压器。
罗坊变电站有2台主变压器,其中一号主变压器接入第2串的一号母线侧,二号主变压器接入第1串的二号母线侧,前进到第六步。
第六步:优化当前配串中的主变压器接入方式。
先确定变电站的一台或多台主变压器是否全部以不完整串运行。罗坊变电站的2台主变压器所接入的第1串和第2串都是完整串,因此当前配串中主变压器的接入方式是合理的,无需优化调整。
第七步:优化当前配串,避免或减轻其对电网结构的不利影响。
先从如下五个方面确定当前配串对电网结构的不利影响:
①罗坊变电站当前配串中,梦罗II线以不完整串方式运行,梦罗I线与罗抚线配成完整串,在罗坊变500千伏双母失压情况下,根据江西500千伏电网接线图可以看出,此时赣西南电网与江西主网在500千伏电压等级层面脱开,江西电网500千伏主网架结构被割裂,破坏了主网架结构完整性。
②类似于上述第①方面分析,当前配串在500千伏变电站双母线失去情况下,赣西南电网与江西主网之间的梦罗双回线通道和罗抚单回线通道全部失去。
③罗坊电站变当前配串中不存在同一方向的双回线或多回线路配成完整串或全部以不完整串运行的情况。
④当前配成完整串的线路,要避免在双母失去后从变电站脱出串联运行时将500千伏电网分裂。
根据罗坊变电站当前配串,在500千伏双母失去情况下,罗文II线带二号主变压器从第一串出串,罗安I线带一号主变压器从第二串出串,罗安II线和罗文I线从第三串出串后串联运行,因此罗坊变两台主变压器仍然运行。但第四串中的以不完整串运行的梦罗II线跳闸,且梦罗I线和罗抚I线从第五串出串后串联运行,从而使得赣西南电网与江西主网在500千伏电压等级层面的三条联络一条跳闸断开,另两条从赣西南电网脱开进入江西主网,因此同样造成赣西南电网与江西主网脱开运行,江西500千伏主网架结构不完整。
⑤罗坊变电站没有两个及以上主通道分别成串的情况。
根据上述第①方面的问题,将第3串中的罗文I线改接到第4串与梦罗II线配成完整串,这样在罗坊变500千伏双母失压情况下,梦罗II线与罗文I线从罗坊变电站出串后串联运行,赣西南电网与江西主网在500千伏层面保持了梦山至文山一回联络线,江西500千伏电网结构仍然保持完整。采取上述优化配串措施后,赣西南电网与江西主网之间正常情况下的三回联络线在罗坊变电站双母失去情况下仍维持了一回,上述第②方面的问题和第④方面的问题都得以解决。
第八步:优化当前配串,避免或减轻其对系统潮流的不利影响。
先从以下三个方面确定当前配串对系统潮流的不利影响:
①变电站双母失去后,不完整串中的线路或主变压器将跳闸退出运行,同一完整串中的线路将从变电站脱出后串联运行。由于不同运行方式下线路中的潮流方向不同,因此不同方式下失去双母时的系统潮流变化也不同,从而应以典型运行方式下双母失去时避免大量潮流转移进行配串方案设计。对罗坊变电站而言,罗文双回线是接入文山变电站的井冈山二期电厂的送出通道,因此是罗坊变电站的电力送入线,此外梦罗双回线也主要是作为电力送入线运行,而罗安双回线和两台主变压器下网则是电力送出。当前配串中没有将电力送入线与电力送出线配成完整串,因此在双母失去情况下将会有较明显的潮流变化。
②第2串和第5串虽然是完整串,但其线路的潮流方向不合理,第2串中的罗安I线与一号主变压器都是电力送出线,第5串中的梦罗I线和罗抚I线都是电力送入线。
③罗坊变电站没有电厂送出线直接接入。
为了解决上述第①方面和第②方面的问题,可将第3串中的罗安II线改接到第5串与梦罗I线配成完整串,将罗安I线和罗抚I线都改接到第3串配成完整串。这样的配串优化措施既满足了完整串(第3串和第5串)中的线路潮流为一进一出,还使得进出潮流的大小更为匹配,最大限度地减小了双母失去情况下的系统潮流转移,而且更好地维持了电网结构完整性(双母失去后赣西南电网与江西主网在500千伏层面增加了第5串中的梦山至安源和第3串中的安源至抚州两回联络线),但需改接较多线路,工程量较大。
综合以上所述,对于罗坊变电站,主要存在双母失去后不能保持主网架结构完整和完整串中的线路潮流方向不合理的问题,根据本发明优化方法,即将第3串中的罗文I线改接到第4串与梦罗II线配成完整串,将第3串中的罗安II线改接到第5串与梦罗I线配成完整串,将罗安I线和罗抚I线都改接到第3串配成完整串,通过配串优化,能够在罗坊变电站一条母线检修、另一条母线跳闸情况下较好地保持主网架结构完整性和减小系统故障后的潮流转移,解决当前配串存在的问题,从而提高系统的安全稳定运行水平。结合变电站现场条件和经济性等因素,也可以只将第3串中的罗文I线改接到第4串与梦罗II线配成完整串,保持故障条件下系统结构完整,这种配串优化方法只需改接一条现有线路到临近的已有空余间隔,易于施工且工程量小,经济可行,因此,本实施例作为推荐的优化方法。
实施例2:
本实施例为本发明优化方法在华中电网500千伏牌楼变电站进行的试验。该变电站的当前主接线配串如图3所示。
第一步:确定变电站是否处于规划建设的过渡阶段。
牌楼变电站500千伏系统当前有5串,全部为不完整串,确定为处于规划建设的过渡阶段,前进到第二步。
第二步:获取变电站后续工程计划和终期主接线配串方案。
根据牌楼变电站电气主接线规划设计,终期规划装设两台750MVA主变压器,500千伏最终出线8回。牌楼变电站500千伏系统终期主接线配串如图4所示,其中的牌长II线和二号主变压器即将开工建设。
第三步:确定变电站是否有电厂送出线接入。
如图3所示,牌楼变电站500千伏系统接入了1台主变压器和4回线路,4回线路分别为来自艳山红变电站2回、长阳铺变电站1回、托口电厂(2×20万千瓦)1回,因此牌楼变电站有电厂送出线接入,前进到第四步。
第四步:优化当前配串中的电厂送出线接入方式。
先从以下三个方面确定电厂送出线接入方式存在的问题:
①托牌线是托口电厂的唯一送出线,在牌楼变电站500千伏双母失去后,以不完整串方式运行的托牌线跳闸,托口电厂失去唯一送出线而机组全停,没有机组被甩到送端电网。
②托口电厂的唯一送出线托牌线以不完整串方式运行,但由于托口电厂两台机仅40万千瓦,装机容量不大,可以不针对该问题进行配串优化。
③托牌线没有与牌楼变电站的主变压器配成完整串运行。
第五步:确定变电站是否有主变压器。
牌楼变电站有一台主变压器,接入第1串的一号母线侧,前进到第六步。
第六步:优化当前配串中的主变压器接入方式。
①牌楼变电站唯一主变压器当前以不完整串运行。
②当前牌楼变电站只有一台主变压器,当前不存在多台主变压器全部以不完整串运行的情况。
根据牌楼变电站规划方案,牌长II线和二号主变压器即将开工建设,其中牌长II线将接入第1串与一号主变压器配串完整串,二号主变压器将接入第2串与牌长I线配成完整串,因此牌楼变电站主变压器将不再以不完整串方式运行,当前的问题将随着近期工程建成投产而得以解决,从而不需要对此进行配串优化。
第七步:优化当前配串,避免或减轻其对电网结构的不利影响。
先从以下五个方面确定当前配串对电网结构的不利影响:
①处于规划建设过渡期间的牌楼变电站当前5串全部为不完整串,在双母失去的情况下,四条线路和一台主变压器将全部跳闸,电网结构改变较大,但由于牌楼变电站处于湘西南电网内部,湖南电网主网架结构仍然保持完整。
②牌楼变电站位于湘西南电网内部,与其相连的各500千伏线路均不是局部电网与湖南主网间的联络线,牌楼变电站当前配串在其500千伏双母线失去情况下,不会造成局部电网与主网之间解列。
③牌楼变电站当前配串中同一方向艳牌I、II回线全部以不完整串运行。
④牌楼变电站当前没有完整串。
⑤牌楼变电站当前没有两个及以上主通道分别成串的情况。
根据上述③方面的问题,同时结合牌楼变电站规划设计方案和近期后续工程建设计划,对牌楼变电站配串进行优化,将后续工程中的牌长II线接到第3串与艳牌II线配成完整串,从而避免同一方向的艳牌双回线全部以不完整串运行。
第八步:优化当前配串,避免或减轻其对系统潮流的不利影响。
在该步骤中,先从以下三个方面确定当前配串对系统潮流的不利影响:
①牌楼变电站处于湘西南电网内部,其500千伏双母失去不会导致主要输电通道被破坏,当前牌楼变电站相关线路和主变压器潮流都较小,不会导致大量潮流转移。
②由于全部为不完整串,因此不存在串内潮流方向不合理问题。
③仅有一个电厂接入牌楼变电站,不存在两个电厂进线配成完整串的问题。
综合以上所述,对于牌楼变电站,主要存在小容量电厂唯一送出线、唯一主变压器以及同一方向的艳牌I、II回线全部以不完整串方式运行的问题,这些问题都是由于该变电站处于规划建设过渡阶段所致,根据牌楼变电站规划设计,结合其近期后续工程计划,采用本发明提供的优化方法,即将近期后续工程中的牌长II线接到第3串与艳牌II线配成完整串,解决同一方向的艳牌双回线全部以不完整串运行的问题,其它问题都将随着后续工程建成投产而逐步得到解决。在这种配串优化方法中,只需将规划中即将开工建设的艳牌II线由第1串平移到第3串中的备用位置,既不需要进行母线换边,也不改接已有线路或占用规划间隔,工程量最小,易于施工,是一种经济可行的配串优化方法。
本发明优化方法不受限于变电站具有的串的数量,也不受限于变电站电压等级,只要是采用3/2主接线方式,均可采用本发明优化方法。本发明优化方法既可以用于对已投运变电站当前主接线配串进行优化调整,也可以在变电站主接线配串方案设计及其审查时采用。
本文中所描述的有关数据和设备只是本发明专利的具体实施例,是对本发明专利精神作的举例说明。本发明专利所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本发明专利的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。 

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