随着我国电力系统的发展,各地区之间的电网联系越来越密切,国家电网公司坚持推进智能电网的建设,不断优化电网的资源配置问题,电网规划计算分析平台的建设为电网潮流的稳定技术奠定了一定基础,为提升电网分析水平提供了一个强有力的支撑。
电网是电力系统中用来联系发电和用电的设备的统称[1]。电网处于输送和分配电能的中间位置,是电力的输送和分配的媒介额,电网的结构主要是联结呈网状的送电电路、不同位置的变电所以及配电所,还有配电线路组成。一般情况下,电网的涵盖范围非常广泛,通常把输电、变电、配电的设备以及辅助用电、供电的系统组成的联系发电与使用电的整体叫做电网。在电网中,直流800、交流1000千伏称为特高压,6、10、20、35、66千伏的为中压,110、220千伏的为高压。
随着经济和科技的迅速发展,中国电网也迎来了的高峰期。电网运行中所承受的电压等级不断提高,电网的使用和覆盖规模也越来越大,自2006年起,中国的电网建设一直保持较高的投资力度和建设规模,具有了6个跨省的大型区域型的电网,基本形成了较为完整的长距离的输送电力的电网网架,为我国电网的发展注入了新的活力。
电网潮流稳定计算的时间选择要根据电网实际情况拟定“洪水期”“枯水期”“低谷”和“高峰”,以及网电站采用发、供电互相平衡后余量加入电站低压母线与其负荷一起归算选择。电网潮流稳定计算要将一些有用的实时数据库中的时间信息资源作为计算的基础,根据计算的需要,通过修改发电能力与负荷比例因子之间的比值,调整计算的运行方式,以此得到计算时间。电网潮流稳定计算的能够根据给定的运行时间和网络结构,确定整个电力系统的运行状态,因此时间的选择对电网潮流稳定计算的结果具体重要意义。
电网潮流稳定计算中主要收集电网内与电网有关的小型电站,变电站的发、供电功率、电量、母线电压。为了使计算结果更加接近实际值,最好把“洪水期”“枯水期”“低谷”和“高峰”时间的平均值做计算值。在资料选择之前需要进行网络拓扑分析,对于一些断路器和隔离开关的数据要消除,以此收集电网分析计算的数据。在数据资料收集完毕之后还要进行计算状态的估计,以便及时的发现一些不符合计算的数据,影响计算结果的准确性[2]。
线路参数计算电阻、电抗、电压、(地方电网由于电压较低可不计算),变压器参数计算了电阻、电抗,另外还计算了变压器导纳中的功率损耗。潮流电压的计算是电网潮流稳定计算的重要参数之一,也是电力系统中一个重要的分析计算,电网潮流计算是一个能够确定电力系统各部分稳定运行状态的参数计算,利用此计算,可以研究一些系统规划中出现的各种问题,维护系统的正常运行。电压潮流计算的参数可以预测很多类型的符合变化、网络结构的改变对系统安全的影响程度。除了电压之外,电网潮流参数还包括电阻、电抗的计算。
电压负荷的计算负荷是变压器低压侧的负荷是月平均使用电的功率,加上变压器中的阻抗及导纳中功率损耗。根据电网实际运行情况,要按照忽略循环功率值的单源开式网的方式进行计算。用电的功率进入网络(发电)后要记录其自身的负值,而流出网络(供电)的要记录正直。相关人员要记录各站计算负荷上的各自线路功率损耗数据以及损耗情况,即求出电路首端的功率交换关系,一般情况下,计算结果也是比较准确的,与实际情况相差较小。功率损耗计算实际电压用额定平均电压代替。
由潮流分布,以收集其中一个电站电压为基准,反求其他电站电压。假定变压器均运行于额定分接头。其他电网未考虑降落横分量影响。计算值与记录值基本相合。原始资料的误差、读数误差和仪表精度对于计算结果可能有一定的影响。
在电网潮流计算中四大元件的元件参数与这些原件连接的方式或者是并联或者是串联是两个计算关键要素。电网潮流计算有其自身的基本流程:第一,输入原始数据作为计算的参数,第二要节点电压的初值提供要准确,第三计算变量值,如果小于节点初始电压则直接输出全部线路的功率(如果不小于节点电压则转入下级计算)。关于节点的计算在电网潮流计算中具有不可替代的作用,电网里面遍布很多具有中转站功能的节点,以此节点为媒介把电压输送到下一个端口,对于总体输电能力起着十分关键的作用[3]。
电网潮流的稳定计算,能够合理的规划电容容量的接入点,对合理进行电网规划具有重要意义。为了提高供电方案的可靠性和可行性,大量快速的潮流计算是必要的。除此之外,电网潮流的计算也是电力系统中应用的最广泛、最重要、最基本的一种电气运算形式,对提高供电公司的经济效益以及人们的用电安全都具有重要意义。
摘要：我国经济的不断提高,使电产业在人们的生产、生活中得到广泛应用,推动了社会快速发展,为电力的发展迎来了一个全新的时代。从1990年以来电力系统的快速发展使电网中潮流计算的方式得到更充分的开发,因此有关于电力系统产业技术也越来越进步。在电力系统规划、设计、运行、管理中,潮流分布计算占极其重要的意义和作用,下面对电网潮流计算和分析做简要讨论。
关键词：电网潮流计算,网络数学建模,电压交换,电压调整
[1] 罗彬,刘汉伟,梅涛,肖汉.基于PSD-BPA的电网潮流稳定计算分析平台开发与应用[J].电力系统自动化,2012,17:119-123.
[2] 董晓明.连续潮流理论及其拓展应用的研究[D].山东大学,2013.
[3] 王卿玮.黑龙江电网风电消纳能力的研究[D].华北电力大学,2014.
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