Page 55 - 电力与能源2021年第五期

路晓敏, 等: 特大城市主城电网分区运行的问题研究 5 7
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不同分区则通过快速合母联 110 开关拉主变 101
开关的方式实现分区间合解环。

图 5 变电站可变换拓扑的柔性互联装置结构和接入方式示意图
在图 5 中, 虚线框内为可变换拓扑的柔性互
联装置, 其 AC / DC / AC 背靠背柔性直流换流器
用作柔性互联装置母线与变电站原母线的联络开
图 3 站内快切装置示意图 关; 新增一条柔性互联装置旁路母线, 并在变电站
3.2.2 宽频测量( 或 PMU ) 馈线处配置至柔 性互联装置旁路母线的转换刀
快切装置可解决变电站内不同分区快速合解 闸, 通过倒闸操作使需合环的馈线通过对应的支
环的问题, 如果合环点在站外配网线路上, 无法用 路电抗接于柔性互联装置母线, 开环运行的馈线
快切实 现 快 速 合 解 环。 对 于 这 种 情 况, 采 取 在 仍接于原母线运行。因此, 可变换拓扑的柔性互
110kV 母线或者 10kV 母线处安装 PMU 或宽 联装置仅需要 1 台 AC / DC / AC 背靠背柔性直流
频测量 装 置 计 算 合 环 稳 态 电 流 的 方 法。 利 用 换流器, 即可满足同一个变电站的多条 10kV 出
PMU 或宽频测量装置可以准确获得合环点两侧 线的合环热倒操作需求。具体合环热倒步骤为:
首先合上 AC / DC / AC 换流器两侧开关, 并通过
电压差, 基 于 系 统 数 据 可 以 得 到 主 变 参 数、 110
kV 外网 参 数。虽 然 10kV 馈 线 参 数 未 开 展 实 AC / DC / AC 换流器的调节, 将旁母电压控制成与
测, 但是只要知道 10kV 馈线长度和线缆型号, 待合环出线所在母线电压幅值、 相位一致; 然后合
可以得到 10kV 馈线的典型参数。结合站内母 上旁母闸刀, 将待合环出线热倒至柔性互联装置
线电压相角进行状态估计计算合环稳态电流, 从 供电; 调节 AC / DC / AC 换流器输出, 使得合环点
而实现合环热倒, 具体如图 4 所示。 开关两侧电压幅值和相位保持一致; 然后合上合

环点开关, 拉开待解环出线开关, 调 节 AC / DC /
AC 换流器输出, 将合环后出线重新热倒至10kV
母线上。
柔性直流互联装置可以为跨分区设备提供很
好的灵活性, 但是由于柔性直流互联装置成本较
图 4 站内出线合环示意图 高, 该方案仍在探讨中。
合环点的电流可用如下公式计算:
4 结语
→ →
→ U 1 -U 2 ( 7 )
I 合环 =
本文从中心城区电网的 220kV 短路电流超
( Z 1 +Z 2 )// Z s
———从甲、 乙站看进去的的系统戴维南 标问题出发, 从电网分区运行方面提出了解决措
式中 Z s
等效阻抗, 可通过状态估计获得。 施, 并对分区后电网负荷转移困难和灵活性降低
3.2.3 柔直技术 的问题提出了调度运行方面的解决措施。但是安
探讨采用基于电力电子变换器的柔性互联技 装快切、 宽频和柔直装置只是二次手段上的措施,
术解决不同分区 10kV 配电线路合环热倒操作 分区运行后还有很多根本问题仅靠二次手段不能
需求。一种可变换拓扑的柔性互联装置及其接入 解决, 需要从大网网架、 用户政策等层面进行统筹
方式如图 5 所示。 规划。后续将研究考虑电网发展、 与城市发展紧