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基于“智能+”的带30度相角差不停电转供电关键技术研究及应用

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成果主要完成人

王文林、操丹丹、刘文烨、江志强、宋 延、张 杰、王纪旋、万山景

项目概况

1、 成果简介 多年以来,因建设时序的不同,农村电网不同电压等级相继面临电网结构单一、薄弱的问题。多座变电站的电源点间存在固有的30度相角差,可能导致误合环(操作)倒电事故的发生,这给电网运行方式安排带来巨大挑战。按目前调度规程,30度相角差场景严禁带电合环,必须采用“先断后合”的停电方式实现转供,结构一次设备一般处于冷备用,检修和故障处理只能采取停电倒电方式,操作时间长,供电可靠性低,用户体验差。 综上所述,为助力脱贫攻坚,服务乡村振兴战略,本课题以“30度相角差”为核心,融合运行方式分析、合环环流计算、电磁环网中各开关定值整定,由点到面深入挖掘电网之间的对应关系,打造出一款对带相角差的电网拓扑结构评估“智能+”系统;以带相角差的电网拓扑结构合解环控制策略为主要研究对象,通过对其工作中产生的数据打磨改造,为其他从业单位提供数据共享的业务平台。 国网安徽省电力有限公司黄山供电公司基于电网实时数据开展电网合环潮流计算和相关保护定值校核,研究带30度相角差结构不停电转供策略,构建30度相角差电网全模型“智能+”仿真系统,实现黄山地区现有电网基础上配网故障秒级自愈、配网倒闸操作过程用户不停电、全程零感知,提升调度效率和供电可靠性。 2、主要创新点 通过多年的摸索与实践,深入研究基于“智能+”的带30度相角差结构电网合环仿真试验和不停电转供策略,形成通过“设双层闭锁”、“备自投”、“不停电转供” 三步走的方式,创建了变电站、SCADA系统双层面操作的安全闭锁、解锁防误体系;实现带有30度相角差系统从停电倒电,到短时备自投倒电,再到用户无感知的不停电转供的突破,形成公式化的操作流程,并向其他地市公司电网进行了推广与运用,取得显著的效果。 创新点1:运用双层防误闭锁技术手段,实现带相角差控制开关从冷备用状态到热备用状态的转变。通过在变电站内的进线开关手动合闸回路(控制把手与保护装置连接处)串入本站另一35千伏线路开关位置的常闭节点,实现带角差控制开关由冷备用向热备用状态转换。 创新点2:基于一种区域电网结构模拟展示平台,采用电网拓扑分析计算模型技术,辅助决策多路径显示最小合环电流策略,实现实时负荷数据作为仿真系统的计算数据。采用电网拓扑分析计算模拟技术,建立基于实时数据的电网全模型“智能+”仿真系统,形成区域电网结构模拟展示平台,完成黄山地区电网带30度相角差结构典型网络的计算分析。根据电网环路内线路及变压器阻抗、电压、负荷信息,基于辅助决策多路径显示最小合环电流控制策略,预调整220千伏\110千伏变电站主变35千伏系统运行方式,防止合环电流超限。 创新点3:采用站外联络线路遥控开关与站内出线开关联动控制策略,实时判定10千伏配网合环过程中非正常解环,保障合环可控,实现保护动作快速进行电网解合环。通过实时仿真计算校核相关线路保护定值是否满足合解环要求以及环内主变、线路是否过载,电压是否超限,提出采用站外联络线路遥控开关与站内出线开关联动控制策略建议,实时判定10千伏配网合环过程中非正常解环,保障合环可控,实现保护动作快速进行电网解合环。