引言

線路損耗與流經(jīng)導(dǎo)線的電流和時(shí)間有關(guān),當(dāng)配網(wǎng)線路進(jìn)行合解環(huán)操作時(shí),為了減小線損,本文提出了兩種方法:合解環(huán)與AVC系統(tǒng)配合,以減少合環(huán)電流:一鍵順控快速合解環(huán),以減少合環(huán)時(shí)間,從而降低線損。這兩種方法對(duì)于提高供電公司的經(jīng)濟(jì)效益具有重要意義。

1母線電壓差對(duì)線損的影響

國(guó)內(nèi)變電站的配網(wǎng)母線額定電壓多為10kV,根據(jù)調(diào)度規(guī)程,在正常運(yùn)行方式下,電壓允許偏差為系統(tǒng)額定電壓的0%～7%,意味著10kV母線電壓的合格范圍為10～10.7kV,母線電壓最大差值達(dá)到7000V。配網(wǎng)合解環(huán)示意圖如圖1所示,當(dāng)A線路的前段(出線開(kāi)關(guān)A到分段開(kāi)關(guān)a）要檢修時(shí),配網(wǎng)調(diào)控員提前合上聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān),完成合環(huán),再拉開(kāi)分段開(kāi)關(guān)a完成解環(huán)操作,此時(shí)分段開(kāi)關(guān)a到聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)區(qū)域的負(fù)荷就轉(zhuǎn)移到B線路上。

當(dāng)配網(wǎng)線路合環(huán)時(shí),將圖1簡(jiǎn)化為等效電路圖,如圖2所示。其中,U1和U2分別為母線1和母線2的線電壓有效值,R1和R2分別為A線路和B線路的等值電阻,X1和X2分別為A線路和B線路的等值電抗,R外＋X外為網(wǎng)孔等值法等效的外網(wǎng)阻抗,其中包括上級(jí)電源的110kV主變和線路阻抗、220kV主變和線路阻抗等,P+＋O+表示合環(huán)后在兩條線路中形成的循環(huán)功率,11和12分別為未合環(huán)前A線路與B線路的初始電流有效值,1+為合環(huán)后的穩(wěn)態(tài)環(huán)路電流,由于暫態(tài)時(shí)間為毫秒級(jí),對(duì)線損影響小,故本文不作考慮。

根據(jù)電路基本定律,可以計(jì)算出:

代入公式(1）可得:

根據(jù)電路疊加定律,合環(huán)后A線路的總電流為初始電流疊加1+,在實(shí)際電網(wǎng)中,線路電阻相對(duì)電抗來(lái)說(shuō)很小,可忽略。假定A線路與B線路的負(fù)荷差不多,初始電流一致,線路參數(shù)

也一致,由于主變接線方式為y/A接線,所以Uj1與Uj2的相位相同,合環(huán)后的穩(wěn)態(tài)環(huán)路電流有效值可以簡(jiǎn)化為:

可以看出,當(dāng)10kV母線電壓差值越大,1A總m11＋1+也越大,合環(huán)電流越大將導(dǎo)致線路線損增加,當(dāng)合環(huán)兩側(cè)母線電壓相同時(shí),1+m0,則A線路與B線路合環(huán)后的電流還是線路初始電流,不會(huì)導(dǎo)致線損增加。

2合解環(huán)降損系統(tǒng)

2.1合解環(huán)與AVC系統(tǒng)的配合

配電自動(dòng)化系統(tǒng)是一套實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)調(diào)度員在遠(yuǎn)方針對(duì)配電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視、調(diào)度和操作的自動(dòng)化系統(tǒng),主要由配電自動(dòng)化系統(tǒng)主站、配電自動(dòng)化系統(tǒng)子站(可選）、配電自動(dòng)化終端和通信網(wǎng)絡(luò)等部分組成,配電自動(dòng)化系統(tǒng)主要分為配電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)控基本功能與配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)管控拓展功能。

常州供電公司在配電自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用程度處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,先進(jìn)的圖模庫(kù)一體化技術(shù)使得新一代主站系統(tǒng)Оpen5200方便開(kāi)發(fā)利用。本文提出兩條線路合環(huán)前,在Оpen5200系統(tǒng)中,在聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)處能右鍵彈出母線電壓差調(diào)節(jié)對(duì)話(huà)框,利用自動(dòng)拓?fù)浞治龉δ?通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)拓?fù)涞骄€路兩側(cè)上游10kV母線處,結(jié)合主配網(wǎng)實(shí)時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)功能,與自動(dòng)電壓控制系統(tǒng)AVC系統(tǒng)配合,由AVC系統(tǒng)判斷合環(huán)10kV母線兩側(cè)電壓差,優(yōu)化控制策略,進(jìn)行主變檔位調(diào)節(jié)或者投切無(wú)功補(bǔ)償裝置,結(jié)合公式(3）,使得兩邊母線電壓差減少到最低,降低合環(huán)電流。

AVC主站系統(tǒng)監(jiān)視配網(wǎng)母線的實(shí)時(shí)運(yùn)行信息,在線進(jìn)行自動(dòng)電壓控制計(jì)算,并將控制指令發(fā)送到廠站端執(zhí)行,AVC主站從調(diào)控中心能量管理系統(tǒng)(EMS）獲取電網(wǎng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及有關(guān)信息,AVC主站與新一代主站Оpen5200系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互主要包括電網(wǎng)模型參數(shù)、實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)、控制執(zhí)行指令,通過(guò)計(jì)算發(fā)出遙控和遙調(diào)指令,使得聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)上游兩側(cè)母線電壓差最小,減小了合環(huán)電流,進(jìn)而降低線損。

2.2一鍵順控合解環(huán)

傳統(tǒng)的合解環(huán)操作流程如下:調(diào)度員監(jiān)護(hù)操作票,發(fā)令合上聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān),另一位調(diào)度員復(fù)誦調(diào)令,調(diào)度員到單線圖選擇合環(huán)開(kāi)關(guān),遙控預(yù)置,遙控返校,遙控執(zhí)行,調(diào)度員根據(jù)遙信和遙測(cè)確認(rèn)開(kāi)關(guān)合上后,再進(jìn)行上述一系列步驟的解環(huán)操作。

傳統(tǒng)的遙控操作對(duì)開(kāi)關(guān)預(yù)置是逐個(gè)進(jìn)行的,每個(gè)開(kāi)關(guān)的預(yù)置時(shí)間平均為2s,為了減少合解環(huán)時(shí)間,本文提出:對(duì)于線路上合解環(huán)處都具備遙控條件的開(kāi)關(guān),由配電主站提前對(duì)合環(huán)開(kāi)關(guān)與解環(huán)開(kāi)關(guān)預(yù)置,在配網(wǎng)接線圖上提前進(jìn)行合環(huán)開(kāi)關(guān)與解環(huán)開(kāi)關(guān)的預(yù)置操作,兩只開(kāi)關(guān)都預(yù)置成功后,彈出對(duì)話(huà)框,由調(diào)控員確認(rèn)遙控執(zhí)行。應(yīng)用一鍵順控合解環(huán)系統(tǒng)后的流程如下:系統(tǒng)設(shè)定好合、解環(huán)開(kāi)關(guān),由軟件自動(dòng)提前預(yù)置好這兩只開(kāi)關(guān),程序合上聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān),程序判斷開(kāi)關(guān)已合上,拉開(kāi)解環(huán)點(diǎn)開(kāi)關(guān),程序判斷解環(huán)開(kāi)關(guān)已拉開(kāi),簡(jiǎn)化了整個(gè)合解環(huán)步驟,整個(gè)合解環(huán)過(guò)程由軟件自動(dòng)完成,合環(huán)成功后立刻解環(huán),消耗時(shí)間主要為主站遙信判斷時(shí)間和主站與終端的傳輸時(shí)間,平均合環(huán)持續(xù)時(shí)間(有環(huán)路存在的時(shí)間）很短。對(duì)于合環(huán)點(diǎn)為二遙開(kāi)關(guān),解環(huán)點(diǎn)為三遙開(kāi)關(guān)的合解環(huán)操作,系統(tǒng)根據(jù)遙信、遙測(cè)判明合環(huán)成功后,即可自動(dòng)完成解環(huán)遙控操作。

3結(jié)語(yǔ)

本文針對(duì)配網(wǎng)合解環(huán)如何降低線損的方法進(jìn)行了研究,提出通過(guò)合解環(huán)與AVC系統(tǒng)的配合來(lái)降低合環(huán)電流,應(yīng)用一鍵順控軟件來(lái)降低合環(huán)時(shí)間,能夠有效降低線損,并得出以下結(jié)論:(1）母線電壓差的降低會(huì)導(dǎo)致合環(huán)電流減小,兩條合環(huán)線路所在10kV母線如沒(méi)有母線電壓差,則合環(huán)后的電流還是線路初始電流:(2）一鍵順控合解環(huán)由程序自動(dòng)執(zhí)行,從合環(huán)到解環(huán)的時(shí)間比傳統(tǒng)合解環(huán)縮短了約2min,能夠有效減少合環(huán)時(shí)間,降低線損。