我国10kV及以下配网线路一般采用闭环设计,开环运行的供电方式,在倒负荷及线路检修时采用配网合环方式操作可以减少停电时间,提高供电可靠性。但由此会造成馈线合环电流过大,引起的过流保护动作或线路过载,发生大面积停电事故,影响电网的安全运行。因此,需对合环操作进行量化分析和计算,为实际操作提供理论支撑。
配网结构和运行方式非常复杂,文献[4]采用WARD/REI外部等值的方式,对合环电流进行分析计算,但该方式无法对大规模实际配网进行分析。文献[5]设计了一套配电网合环操作环流分析系统,对配网合环电流进行计算,但由于电网运行工况断面不易获得,因此计算结果会造成误差。
文献[6]在验证稳态电流的基础上,提出了一种计算冲击电流的新方法。文献[7]以戴维南定理为基础建立数学模型,采用节点阻抗矩阵对合环支路冲击电流进行研究,但由于阻抗矩阵本身存在近似性,因此会影响计算结果。文献[8-9]对合环电流提出了近似计算方式,但简化后模型参数较为简单,只能得到近似值。
文献[10]介绍了配网配电的典型电源接线方式。文献[11]提出了基于矢量图形的方式对配网进行高级应用。文献[12]针对含分布式电源的配网进行合环操作。文献[13]考虑了不同分布式电源下配网合环电流幅值差异的新型保护方案。
本文选取四川省天府新区配网线路,建立跨110kV、220kV电压等级两种典型模型,采用智能电网调度控制系统(D5000)配网解合环计算分析功能对合环稳态电流和冲击电流进行计算,同时与实际测量情况进行对比分析,为合环操作提供理论基础。
图1 配网合环功能界面
图5 配网解合环示意图