河北南网分层分区及其稳定性研究

论文摘要

随着电网的发展,电压等级越来越高,电力系统在高一级电压网络尚未满足供电可靠性要求的情况下,为了合理利用现有资源获取最大的网络传输功率以及满足用户对用电的要求,形成了高低压电磁环网的运行方式。电磁环网的存在给电力系统的运行带来诸多不利因素。一方面,当结构薄弱环网中的高压线路故障退出时,大量潮流涌入低压电网,容易造成变压器或线路过载、保护误动,甚至破坏系统稳定;另一方面,电磁环网的存在还会带来潮流控制困难、短路容量增加、保护整定复杂等一系列问题。因此研究电磁环网解环,实施分层分区运行是当前研究的热点问题之一。河北省南部电网在现有网架结构下,由于存在电磁环网,大多数短路电流接近运行极限,部分500kV变电站短路电流已经超标。随着500kV通道的逐步加强,省内220kV联络线的输电作用越来越小,220kV联络线解列运行的条件逐步成熟。本文针对河北南网运行现状,研究分层分区方案,以河北南网2012年夏季运行方式为基础,建立潮流分布、短路电流、网损、线路及变压器负载情况等各项评估指标,对分层分区运行方案进行计算分析。对分层分区方案进行暂态稳定、小扰动稳定和静态电压稳定计算,针对河北南网的系统稳定、低频振荡和电压稳定问题,采用时域仿真法、直接法、模态分析法进行研究,得到分析结果。针对不同的分层分区方案,在综合考虑多种因素的基础上,提出了一种新的基于优先级权系数法的电磁环网解环综合评价方法,从解环方案中选出最佳方案,该方案符合河北南网的实际情况,满足电网运行要求。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的背景及意义
• 1.2 电网分层分区运行研究现状
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 电网分层分区运行概述
• 2.1 电磁环网的概念及产生原因
• 2.1.1 电磁环网的概念
• 2.1.2 电磁环网产生的原因
• 2.2 电磁环网的种类
• 2.2.1 典型高低压电磁环网运行方式
• 2.2.2 两主变并列运行方式
• 2.2.3 多级双回线馈供运行方式
• 2.2.4 电厂并入两个电源运行方式
• 2.3 电磁环网运行的利与弊
• 2.3.1 合环运行的积极作用
• 2.3.2 合环运行的负面作用
• 2.4 电网分层分区运行
• 2.4.1 分层分区运行的概念
• 2.4.2 分层分区运行的优点
• 2.4.3 分层分区运行的基本条件
• 2.4.4 分层分区运行的总体原则
• 2.5 本章小结
• 第3章 河北南网分层分区方案的研究
• 3.1 河北南网2012 年500kV/220kV 电磁环网情况
• 3.1.1 省网间电磁环网
• 3.1.2 地区电网间电磁环网
• 3.2 分析计算工具简介
• 3.3 河北南网分层分区方案分析计算
• 3.3.1 潮流及N-1 静态分析
• 3.3.2 短路电流分析
• 3.3.3 网损分析
• 3.3.4 线路及变压器的负载情况
• 3.4 本章小结
• 第4章 河北南网分层分区运行稳定性研究
• 4.1 概述
• 4.2 暂态稳定性分析
• 4.2.1 时域仿真法暂态稳定分析
• 4.2.2 直接法暂态稳定分析
• 4.3 小扰动稳定分析
• 4.4 静态电压稳定分析
• 4.4.1 静态电压稳定解环机理分析
• 4.4.2 电压稳定模态分析
• 4.4.3 案例分析
• 4.5 本章小结
• 第5章 分层分区方案综合评价及优化
• 5.1 概述
• 5.2 河北南网分层分区方案综合评价
• 5.2.1 优先级权系数法原理
• 5.2.2 基于优先级权系数法综合评判的一般过程
• 5.2.3 河北南网分层分区方案综合评价
• 5.3 基于Pareto 最优概念的河北南网分层分区方案优化
• 5.3.1 Pareto 最优解概述
• 5.3.2 河北南网分层分区方案的优化
• 5.4 本章小结
• 第6章 结论与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及其它成果
• 致谢
• 论文摘要