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配电网无功电源的逐次规划算法硕士论文.pdf51页
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东i萄丈学硕士学位论文
由于国民经济和电力负荷的发展．配电网的规划和运行都面临着新的问题。配电网无功电源规划
是提高配电网电压质量、降低网损的重要途径。并联电容器补偿是我国10KV配电网无功补偿的主要
方式，本文重点研究电容器在配电网中的优化配置，在满足电压要求的前提下，如何实现最优的经济
文中首先着眼于负荷的时变性，分析了各类有功、无功负荷曲线的形式和参数，提出了负荷模型
的建立方法并用负荷系数矩阵的形式加以表达。
为了衡萤投资的经济性，研究了配电网的网损计算方法。根据配电网的结构特点，采用前推回代
法计算网络潮流。在潮流计算的基础上，对最大负荷时刻的功率损耗进行折算得到网络电能损耗。
分析了无功补偿对配电网电压和网损的改善作用，指出配置过程中最佳位置和最佳容量的制定原
则在配电网中的应用特点。在此基础上，用正态分布表达无功负荷曲线的分布水平，对分组的各台电
容器，考虑安装位置、补偿度和运行时闻的影响，提出等效最大负荷损耗小时数的概念，以分别衡量
其经济性能。继而提出形成动态的最佳补偿节点集台．从中选择最优的补偿节点，进行电容器的逐台
配置。在达到最优的经济性能之后，根据电压约束进行调整。
通过算例验证，可见本文的规划方法在配置结果、经济效益衡量、计算效率和数值稳定性方面表
配电网无功电源规划最佳补偿节专集合逐次规划
壅童查兰堡圭兰堡鲨兰
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110KV电网线路继电保护设计
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&&本​设​计​以​某​地​区1K​V​电​网​(​环​网​)​线​路​为​例​,​通​过​对​其​等​值​电​路​的​正​(​负​)​序​和​零​序​网​络​计​算​,​详​细​说​明​了​短​路​电​流​保​护​、​距​离​保​护​和​零​序​保​护​的​具​体​整​定​计​算​方​法​;​并​简​要​介​绍​了1K​V​继​电​保​护​线​路​保​护​的​配​置​方​法​。
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你可能喜欢浅析河北南部电网具有的次要成绩及对于策
撮要：作品综合了反应河北南网保险稳固运转的次要成绩，依据眼前网架设造和供电设施具有的雄厚环节，提出了应答措施。
　　要害词：电网；风力零碎稳固；供电牢靠性；运转保险 ?
　　1、河北南网详情
　　截止到2002年终，河北南部电网直调火力发电装机定量为8769.9MW，间接接入220kV主网的火力发电定量为6170MW，占全网直调总定量的70.35%；接入500kV电网的火力发电定量为1260MW，占全网直调总定量的14.37%；接入110kV及以次的直调火力发电定量为1339.9MW，占全网直调总定量的15.28%。直调电厂19座（囊括娘子关电厂），装机台数86台。从网外增购风力后，河北南网直调的发购定量为9279.9MW. 截止到2002年终，全网共运转500kV变电站4座，500kV降压变压器4台，定量3000MV.A，500kV输步话机路6条，长短660.173km.220kV变电站58座（囊括用户站3座），220kV降压变压器110台，定量14190MV.A.
　　河北南部电网以220kV与500kV形成主网架，经过220kV韩（韩村河）－涿（涿州）双回线及500kV房保线与京津唐电网相联。浪头散布为南电北送、西电东送的格式。全网最群发购电载荷到达8570MW，南网6个供电公司网供最大载荷顺次为石家庄：2400MW，邯郸：1731MW，保定：1610MW，沧州：1234MW，邢台：1172MW，衡水：862MW.
　　2、主网具有成绩及对于策
　　随着通国联网的促进，2003年，河北南网将经过保北——霸州——吴庄500kV路线与天津联网，经过邯东——新乡500kV路线与华中电网联网，同声邯东——廉州、邯东——蔺河500kV路线也将输入运转，电网构造将发作较大变迁。河北南网变化联合西南、华北和华中的大通道。大区联网年初，稳固成绩一般，电网运转形式多处受限，短路定量剧增，电门遮判断量有余，全体刀闸、路线没有能满意热稳固请求。
　　2.1、全体厂站电门遮判断量有余经2003年短路定量综合，兆通、来马、牛头电厂、羊范220kV母线三相短路直流电已到达电门遮断直流电的90%之上。该署厂、站正在零碎中的地位较为主要，经过形式调度升高母线短路容仪表有较大艰难，因而，上述电门应及早停止复旧革新。兆通站220 kV母线短路直流电已达31.14kA，10台220kV电门额外遮断直流电均为31.5kA，2003年应思忖全副改换。依据短路直流电分支派数打算，主变211、212电门、兆钢一、第一线261、262电门尽能够正在石厂200MW机结合流行进行改换，其它6台电门应正在年内改换终了。同声，应答兆通站母线架设、刀闸等一次设施停止校订。来马站母线短路直流电为28.99kA，有7台31.5kA的电门，辨别为251、252、253、254、255、211、202到达电门遮断直流电的92%.
　　思忖短路分支派数要素，2003年应优先调度改换主变211电门，其它6台电门应正在2003年、2004年思忖调度改换。牛头电厂母线短路直流电为28.36kA，有5台31.5kA的电门，辨别为215、216、272、276、240，到达电门额外遮断直流电的91%.思忖短路分支派数要素，2003年应优先调度改换启备变240电门，其它4台电门应正在2003年、2004年思忖调度改换。羊范站母线短路直流电为25.05kA，有1台26.3kA的电门（主变211电门）还未革新，已达电门额外遮断直流电的95%，应正在2003年思忖改换。
　　2.2、邯邢断面220kV路线过载荷,依据2003电网综合打算，与华中联网后，正在某些形式时邯邢断面220 kV路线具有过载荷成绩。为顺应电网构造的变迁，原运转中的路线保险监控零碎需停止呼应革新以顺应联网后的请求。
　　2.3、保定地域电网低电压 依据华北网调形式调度，2003年冬季山墙500kV变电站将新增2台500kV主变，为掌握山墙站左近短路定量，韩涿220kV网间联系线将解环运转。当保定载荷较大时保北主变掉闸，保定地域220kV电压将重大降落，最低到达185kV以次。对准于保北主变掉闸保定地域低电压成绩，可正在涿州、组建固店、易县站新增3套高压减载安装，使保定地域装设的高压减载安装的220kV站到达7座，掌握载荷300MW.
　　2.4、500kV主变过载荷
　　河北南网仅有4台500kV降压变压器，经打算综合，当从外网受电较多时，1台变压器掉闸能够惹起其它变压器过载荷，最大能够超越主变定量的40%.依据变压器运转规定，变压器应有短时过载荷威力，0.5h短期急救负载系数为1.50.对准于主变过载荷成绩制订事变解决预案，采纳事变后运转调动的办法处理。
　　3、输配网具有的成绩及对于策?
　　3.1、主要供电小区运转保险成绩 随着电厂小机组的服役和小区载荷的一直增加，小区供电牢靠性成绩日益一般。尤其是石厂、邯厂小区，正在某些毛病时功率缺额很大，很能够形成小区全停事变。应进步旧有广播段高压解列安装的定值，钻研革新旧有解列安装，使安装牢靠举措，尽能够防止发作小区全停事变。对于尤其主要用户应思忖从没有同电源点引入电源，可大大进步供电牢靠性，升高对于用户全停电的多少率。对准于机组服役后电厂供电区功率缺额较大成绩，应思忖直供载荷切改措施，缓解小区供电压力。
　　3.2、全体220kV变电站主变过载荷
　　截止到2002年终，河北南网已输入运转的220kV变电站共58座（囊括3座用户站），最大载荷率超越80%的变电站有26座（没有囊括单台主变的变电站），尤其是内中12座站的最大载荷率已超越90%，主变根本已满载荷以至过载荷。因为主变过载荷，形成用水顶峰时节重大限电，制约了风力市面停滞。正在12座满载荷变电站中，高碑店、定州、王段、铜冶、东寺、南郊等6座变电站已制订处理措施并正正在建立中，许营、常山、魏县、安平、章西、容城等6座已制订处理措施但尚未完工。关于载荷率偏偏高的变电站应适逢其会采取措强加重载荷。?
　　3.3、全部地域短少220kV变电站点阵，110kV路线供电间隔较远，河北南网京广公路西侧的太行水乡及东端辽阔农业地域，过来经济比拟落伍，用水载荷较小，次要靠110kV路线供电，供电间隔较远，相似保定地域上陈驿——浮图峪——涞源路线长达90km，串带3座110kV站。近年来，随着中央经济停滞，用水载荷疾速增加，末端电压最低达96kV，无奈满意用户供电请求，制约了风力市面停滞。保定、邢台东部地域也具有110kV供电间隔较远的成绩。
　　3.4、110kV电网具有的成绩
　　固然近年来停止了大范围农、城网革新，110kV电网失去很大好转，然而因为输入到110kV电网的资金无限，电网原部分成绩并未完全处理。此外，随着载荷增加，也涌现了如次一些新的成绩。
　　a.单电源状况较多，满意意供电牢靠性请求。网络根底比拟雄厚，复线单变状况较多，尤其是涞源、涞水、阜平、灵寿、新河、孟村、盐山、海兴、枣强、武强等县全县只要1路110kV电源，当路线停运时形成大花脸积以至全县停电，岂但丧失少量载荷，还会形成没有良的政法反应。
　　b.缺少一致计划，网络构造即简单又雄厚。因为过来110kV电网由中央合股建立，缺少一致计划，各地为俭省注资，没有留意增强主网架建立，组建变电站常常但是附近缺口或者T接，1条路线串接或者T接多个变电站的状况无比广泛，110kV网络即雄厚又简单，岂但供电牢靠性差、网损高，并且也难以满意日益增加的载荷需要。
　　3.5、次要对于策 对准于眼前供电配网具有的主变定量有余、供电威力和牢靠性满意意请求、网络构造没有正当等成绩，应采取以次措施。
　　a.旧站增压革新。河北南网现已输入运转的50余座220kV变电站大少数计划定量为2×120MV.A，而涌现过载荷的12座220kV变电站的主变定量大全体为2×120MV.A，因而2×120MV.A的范围已没有能满意零碎眼前的载荷程度，更无奈顺应电网进一步停滞。该署变电站大少数运转10～20a，设备情况比拟好，且少数坐落载荷核心，经过革新增压进步其供电威力，处理过载荷成绩，正常要比建立新站注资少、工期短，正在通过技能经济论据可行的大前提下，应优先思忖。
　　b.建立新站。正在载荷增加较快、后劲较大的海域，或者电网构造比拟雄厚的海域，要适逢其会地建立新站。但组建变电站点阵必需思忖与其它站之间的联系，应有正当的供电范畴，做到旧站增压革新与建立新站兼顾计划，优化变电站格局。
　　c.增强110kV电网建立。110kV电网具有的成绩，常常间接反应到用户供电，应恰当增多输入，好转增强110kV电网构造，增多供电威力，进步供电牢靠性与供电品质，满意用户需要。
　　d.恰当增强220kV变电站之间的110kV联系，没有只能够进步110kV零碎的供电威力和供电牢靠性，还能够增多220 kV变电站之间转供电威力，进步主变载荷率，缓解过载荷成绩。?
　　4、电网设施抵挡做作灾祸威力有余及对于策
　　做作灾祸是要挟电网保险运转的次要要素之一。眼前，电网抵挡顽劣天气和做作灾祸的威力有余，尤其是城乡电压头衔较低的配网杆塔、路线等设施抗侵袭威力没有高。2002年8月，河北南网禁受了历史上稀有的微风阵雨天气的攻击，全体海域最微风力超越12级，风速达34m/s，超越了电网输步话机路最高设想风速规范。正在顽劣的气候环境下，城乡35kV及以次配网路线设想程度较低，防微风和阵雨的威力有余，加之路线台阶间隔竹子较近，受树线冲突、竹子倒覆、倒杆和雷击反应，形成大范畴的毛病掉闸。据统计，日～8月5日时期，河北南网10kV及之上路线共毛病掉闸1124路次（内中刹时毛病597路次），丧失载荷1340MW.正在掉闸路次中，城乡10kV路线掉闸达1066路次，对于电网的保险运转和牢靠供电发生了定然的反应。
　　4.1缘由综合?
　　4.1.1路线毛病掉闸的缘由
　　正常路线毛病掉闸，次要是由于电力较大惹起的风偏偏尖端放电和受到雷击形成路线掉闸。主网架路线曲线塔上的导线对于杆塔尖端放电，次要缘由是正在一般地域架空路线的最大设想风速低于实践“按外地气候台、站采纳离天空15m高、15a一遇、10min时距均匀的年最微风速作模本”的风速。倒塔的次要缘由是路线设备被偷，或者路线的实践风速远大于最大设想风速。?
　　4.1.2乡村配网10kV路线毛病缘由
　　a.树线冲突。固然城网革新后绝缘线增加，树枝触碰导线惹起的接地成绩有所缓解，但河北省本来成绩较多，配步话机路绝缘化率依然没有高。因此，微风阵雨天气时因为树线冲突惹起的接地毛病仍时有发作。此外，即便采纳了绝缘导线，依然无奈防止微风倒树砸断导线的状况。
　　b.雷害。雷击惹起少量的路线毛病掉闸的次要缘由是：有些路线漏装避雷器，尤其是有些路线的电线和架空线联接处、电线两端未装避雷器，形成雷击毛病；正在运避雷器和接地安装缺少无效监视，实验没有迭时，没有能保障其在于优良的形态，正在远郊空阔、建造物较少的海域这种状况形成的前因更为重大。
　　c.路线分段电门偏偏少。固然城网革新工事中增多了相等单位的柱上电门，但再有一般路线未装分段电门，一旦发作毛病即形成全线停电，扩展停电范畴。
　　d.用户设施毛病。用户设施毛病惹起路线停电的状况为数没有少，该署设施财产权归于用户，缺少无效的监视，没有能保障设施在于优良形态，其事变简单惹起配网主网毛病。?
　　4.2、防备措施
　　综合近多少年河北南网的实践运转状况，以为应从电网的正当计划建立、设施取舍、运转保护等范围动手兼顾思忖，那样能力无效地抵挡做作灾祸的侵袭，确保电网保险、稳固、经济运转。?
　　4.2.1进一步计划和建立电网 眼前河北电网的网架设造仍较雄厚，且大全体郊区核心没有构成强无力的低压环网。当顽劣的气候环境形成主要变电站全停时，能够会形成郊区大花脸积停电，因而应进一步办好河北南网的计划和建立。1995年以来，河北省风力公司经过施行城网建立与革新工事，处理了电网中许多非常急迫的成绩，城网抵挡做作灾祸和各族毛病的威力显然加强。从2000年开端，乡村10kV配网路线毛病位数和毛病率大宽度降落，微风阵雨天气毛病掉闸率由1997年的27.19 次/（百km.a）降落到2002年的12.09次/（百km.a），用户供电牢靠性由1998年的99.904%，进步到2002年的99.968%.
　　4.2.2设施取舍及运转保护?
　　4.2.2.1变电设施
　　对于站内各族软联接导线和跨线长短仔细停止校订，对于弧垂过大的连线要采纳截短、减轻锤等措施，预防风偏偏过大惹起尖端放电毛病；旱季前对于防雷设备要停止片面的审查和实验，确保其无效性；应郑重延伸防雷设备预试周期，有牢靠的代替措施，并保障备品紧缺；因为室内配餐安装外绝缘头衔较低，旱季前要对于各变电站配餐室仔细停止审查，预防顽劣天气因为配餐室进水而招致室内设施发作毛病；采取多余措施，进步主变高压侧设施运转的牢靠性，防止电门柜火烧连营等恶性事变发作，特别要预防事变扩展，形成主变跳闸或者保护；确保二次掩护设施的牢靠性，事变状况下保障牢靠举措，预防因为掩护、主动安装误动和拒动，形成事变扩展、反应电网保险运转、保护一次设施等状况涌现。
　　4.2.2.2输气设施
　　a.精确取舍路线的设想参数。恰当进步路线最大设想风速的规范，可进步路线的牢靠性。然而随着设想风速的进步，塔头分寸、杆塔及根底等都要增强和加长，势必增多路线的本体注资。据测算，单回220kV路线，若将最大设想风速由25m/s进步为28m/s，路线的本体注资约增多10%.要准确取舍架空路线的最大设想风速，正常应根据气候站材料、微风考察和已建路线运转状况等要素分析综合肯定。为防止注资增多过多，对于较长的架空路线，可有对准于性地恰当进步空阔、河网及历史上时常涌现微风的全体地段的设想风速规范。
　　b.办好输步话机路抗雪偏偏尖端放电措施。对于正在运的路线耐张杆塔（干字型）中相引流线停止仔细的审查，对于引流线长短超编的应停止解决，长短掌握正在以悬垂绝缘子串稍有偏偏斜为宜。对于正在运的曲线杆塔，若因为调爬增多了悬垂串的长短，要对于串长停止仔细核计，校验其风偏偏立场。对于摇曳立场超编的，应及时停止解决，正常状况下可采取加装绝缘子串配器的措施。坐落微地型、微气候环境的正在运路线杆塔如河床、山口、风带区等，应力点管理，措施同上。
　　c.防导天线挥动措施。挥动毛病大多正在导线长短超编并伴生顽劣气侯和地势时发作。对于导线弛度超编并坐落顽劣地势的线段可采纳加装“防舞器”、“失谐摆”、“阻尼线”等措施。
　　d.防微风倒杆塔措施。为防止微风阵雨中的倒杆事变，应进一步办好巡线任务，及时补加迷失的抗雪拉线及塔材，以保障杆塔本体完整。
　　e.分解绝缘子的防雷措施。近多少年发作了多少起分解绝缘子雷闪事变。眼前110kV及之上电压头衔的路线大多采纳分解绝缘子，选用分解绝缘丑时要同声思忖爬距和干闪间隔，应正在校订风偏偏角后过分选用干闪间隔长的绝缘子。?
　　4.2.3乡村配网设施
　　a.加长运用绝缘导线的力度和范畴。绝缘导线可以无效地预防林木和异物被微风吹到导线上所形成的单相接地和相间短路。眼前河北省会网已开端少量采纳绝缘导线，然而绝缘化率还很低，部分乡村正在城网革新实现后也只能到达30%内外，乡村远郊依然以裸线为主。从日～8月5日间2次阵雨时的状况看，10kV市区全体的跳闸大大少于城乡联合部和农网的跳闸，充足注明绝缘导线起到缩小事变的作用。
　　b.完美防雷设备。眼前城网的路线和配餐变压器大都装置了非金属氧化物避雷器，然而依然有一些老旧路线和一些与架空路线相连的电线没有按请求装置避雷器。依照规定请求，这类电线长短小于50m的可正在一端装置避雷器，长短大于50m的要正在两端装置避雷器。
　　c.奋力处理树线冲突成绩。进一步争得内政单位的支撑，并增强与园林治理单位的谐和，对于反应保险供电的竹子停止恰当的修枝，对于乡村竹子成长茂密的马路，可将10kV路线电杆高低进步到18m，使导线高低超越树冠。
　　 d.进一步进步二次掩护设施的准确举措率。从通国状况看，10kV及35kV配餐零碎因雷击而跳闸的或然率显然高于110kV及之上零碎，但只需掩护和电门设施畸形举措，毛病就可以成功切除，重合顺利，对于畸形供电根本无反应。正在日～8月5日的阵雨天气中有45%之上的毛病都重合顺利了，这标明零碎的防灾威力根本满意电网的运转请求。
　　5、小结
　　河北南网近年来停滞疾速，网架设造日趋正当，主网构造失去增强，稳固程度进步。但必需联合通国联网、风力载荷快捷增加的实践，注重和处理电网稳固、供电牢靠性、供电威力和电网抵挡做作灾祸威力的成绩，一直进步电网保险稳固运转程度，为政法经济停滞和群众生涯程度需要效劳。
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