配电网双线合环运行及应用探究

王泽霖

摘要：随着我国“城市化”发展速度的逐渐加快，城市的发展愈加稳定。当前，我国城市的负荷总量和密度都呈现总体上升的阶段，这在一定程度上给我国城市配电系统配电网的供电安全性与稳定性提出了更高地要求。因此，本文笔者针对当前配电网双线合环运行及其应用提出自己的一些心得与体会，希望可以给各位同仁以及相关单位完善配电网电缆管网的优化提供参考。

关键词：配电网；双线合环运行；应用

引言

本文笔者结合自己的日常工作实践，针对配电网双线合环运行及其应用等进行分析与论述，并从配电网双线合环的等几个侧面的影响因素进行分析，全面地分析配电网双线合环的应用，希望可以给相关行业提供一些参考，共同促进我国电力系统的完善。

一、影响配电网双线合环的相关因素

（一）合环电流产生的主要原因

配电网络在实施合环操作的过程中，因为两侧的电源一般处于分别运行的状态当中，但是其上级的电源是并列的关系。在10KV配电合环电流的影响之下，合环电流产生的原因主要与合环开关两侧变电母线的电压数职以及相位差存在很大的关系。此外，因为合环开关两侧变电导致的10KV的母线对于线路的阻抗力度产生影响，并产生合环电流。当配电网络的回馈线路在实施回环操作的时候，必然需要经过一个短期的过程，在这个过程当中因为断路器在实施闭合之前，两侧会产生电压差值，但是当断路器位于闭合状态的时候，两端的电压值突然发生变化，这个时候合环断路器的电压处于大小相等的状态，差值为“0”。因此，必然会引起合环之内各个节点以及电压的大小和角度发生变化，节点上发电机的角度也会相应地发生变化。此外，因为发电机的转子存在惯性的作用，发电机的角度也就是转子的角度不能发生突然地变化，而必然需要一个摇摆的过程才可以达到一定的数值。而当开口的电压频率不相等的时候，发电机以及各个环线才会出现功率的震荡，产生合环操作的冲击电流。

（二）影响合环的相关因素

为了方便对影响因素进行分析，将合环系统进行简单化的处理。因为具体的配电网络结构存在一定的差别，各个合环的位置点也会存在一定的差异。因此，需要根据实际的情况，抽象出一种具有一定适应性能力以及方便分析的计算模型。比如主变压器以及低压侧的母线和合环线路以及联络开关等等。总之，合环电流产生的主要原因是因为合环点两侧的电压以及合环线路之间发生阻抗。合环电流的大小与电压幅度值出现差别，并形成一种正比例的关系。而与环路线路的阻抗形成发反比。因此，可以借助调节变压器接头的位置以及变压器负荷的大小来促进合环电流的合理化运作。

二、配电网双线合环的应用分析

（一）遵循10KV配电网合环的运行原则

配电系统的合环主要是两个变电站之间低压母线各自带有一段配电线路，而线路之间需要联络开展。在正常应用的过程中，联络开关断开，两个配电站母线分别有自己独立的配电线路。而当其中一个配电站带有配电线路开关需要检查并维修，或者是出现其他事故的时候，在故障处理完成之后应当首先闭合联络开关，并通过另外一个变电站的线路带上两段配电线路的负荷，从而在一定程度上缩小用户的停电时间，保证长时间的供电。因此，配电网双线合环在运行的过程中必须遵循相关的原则。比如我国南方电网公司在“十二五”110千伏以及以下配电网规划与编制技术当中对于B、C、D等三种供电区域的标准进行规定并建模。特别是对于模型当中的参数和边界进行明确的规定：B类的供电区域，110KV的变压器必须采用50MVA的有载调度两卷变、C类的供电区域为40MVA有载调度两卷变。两个变电站之间的平衡节点初始位置应当为零度。此外，对于10KV的架空线应当采用LGJ-185，线路布置分为三分段的方式为。为了充分保证10KV线路的安全性与稳定性，两个变电站之间的联络开关以及出线开关，其CT的变比应当保持在600/5。通常情况下，配电网的合环为合环——解环以及再合环的过程，因此，在实施“再合环”操作的时候，应当考虑到合环的极限程度。

（二）加装配电网自动配电开关控制装置

市区的配电网络线路走向以及城市的配电设施与用户的分布存在很大的关系，因为区域和配电设施相对集中，城市的配电网络与地方的融合程度较强。因此，为了保证不间断供电，配电网络最常用的为环形网络，但是因为合环过程会产生强大电流，可以在配电网中加转自动配电开关控制装置。配电网自动配电开关控制装置可以在合闸的情况下锁定的功能，所以线路如果在出现断电的情况下，不会进行自行分断。所以在设计这种开关的时候，分闸必须要经过控制装置发出信号。然而，发出信号需要具备当存在故障的电流经过开关本体的时候，控制装置做出判断，在上一级的开关进行分闸排除故障，装置检测无电压之后，发出信号进行分闸。再对无障碍的电流流过开关时，继续保持合闸。如此一来就可以有效的避免在电流无障碍的情况下不必要的动作。由于处在电流正常供应的配电开关装置，在上一级的开关分闸后，不会应为电流缺失而分闸，上一级的配置开关应该处在正常的合闸状态，并未出现延时的情况。所以，在出现故障的路线阶段中，配电网自动配电开关控制装置就可以达到缩短恢复供电时间。目前在我国配电网自动配电开关控制装置中，可以具备对出现问题的电流进行1~4次的计数功能。在电网的各个分支中，这种新型的自动开关设备可以进行计数次数的调整，而且不会受到上一级的重合次数影响。这种多次计数的功能，可以减少在电网中出现瞬时性的电流故障。

在自动配电开关控制装置中，可以使用数字信号或者模拟信号。在自动开关中的控制装置，可与遥控遥测系统相结合，进行远行操控，方便电网中的工作的开展，从而实现控制的目的。一般情况下，配电自动开关在供电中安置的数量控制在3台之内，以免干扰发挥供电作用。在正常的情况下，在电网运行的过程中，如果有一组的开关是处在电路开路的状态，在发生电流故障的时候，在另一端就会出现跳闸的现象。基于此，在具体的控制方式中可以采取灵活供电的方式。例如在整个电网中如果让电源单独进行供电的时候，是不属于环控的形式。灵活的供电模式可以保证供电系统的正常运营。

三、结语

综上所述，随着我国经济的繁荣发展，对于提高城市配电网的稳定性以及可靠性提出了很高的要求。在新时代的背景下，我国居民对供电的要求越来越高，人民的日常生活和工厂、商店的正常运营都对电力具有较大的依赖性，没有了电力的供应，就会对影响社会发展带来不利的影响。在配电网系统的工作中，要努力改变其存在的缺点，不断的对各种装置进行完善，保持正常的供电状态。同时要加强对出现电流故障的解决能力。而且随着配电网双向供电以及多电源供电方式的出现，合环操作的频率愈加频繁。但是合环操作的过程会产生巨大的冲击电流，在稳定之后也会产生较大的合环电流，这些都在一定程度上影响电力系统的稳定进行。因此，分析配电网双向合环运营以及应用具有重要的意义与作用，不仅可以为调度员的工作提供参考，而且还可以充分保证双线合环的安全性，提高配电网系统的稳定性。

参考文献：

[1]姜红,王其明,吴朝文,汪娟,樊桂枝,王勇.配电网通信系统稳定运行研究分析[J/OL].光通信研究:1-5[2019-05-27].

[2]符杨,张智泉,李振坤,米阳.基于二阶段鲁棒博弈模型的微电网群及混合交直流配电系统协调能量管理策略研究[J/OL].中国电机工程学报:1-17[2019-05-27]..

[3]邱帆,陈兰兰,林楠,左黎明.基于SM9的配电网Modbus报文安全性分析及改进[J/OL].中国电力:1-8[2019-05-27]

[4]侯思祖,郭威.基于改进型锁相环和混沌振子的配电网故障选线[J/OL].电测与仪表:1-7[2019-05-27].

[5]李琮琮,范学忠,王清,杜艳,朱红霞,于超.基于用电信息采集系统的配电网台区识别[J/OL].电测与仪表:1-6[2019-05-27].