一种变电站主接线配串优化方法技术

本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于输变电工程
，具体涉及。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对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，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。本专利技术的目的是这样实现的:，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，本专利技术的优点是: 本专利技术针对当前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是本专利技术优化方法总体流程图。 图2是本专利技术实施例1罗坊变电站配串图。图3是本专利技术实施例2牌楼变电站当前配串图。图4是本专利技术实施例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不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分别标不为一号母线和二号母线；ZB1和ZB2分别标不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。具体实施例方式以下实施例结合附图，对本专利技术作进一步说明。本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐敬友，黄大玮，杨东俊，赵红生，熊炜，陈曦，
申请(专利权)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，
类型：发明
国别省市：