（电力系统及其自动化专业论文）重庆城区供电局配网闭环换电方式的研究.pdf

重庆大学硕士学位论文 英文摘要 a b s t r a c t i nt h i sd i s s e r t a t i o n ，c l o s i n gt i es w i t c h e si nt h e1 0 k vd i s l r i b u t i o ns y s t e mi ss t u d i e d ， w h i c hi saf u r t h e rp r o d u c t i o nb a s e do nt h ec o o p e r a n tp r o j e c t t h es t u d yo fc l o s i n gt i e s w i t c h e si i lt h ec h o n g q i n gc i t yc e n t e rd i s t r i b u t i o n o ft h ee l e c t r i c a le n g i n e e r i n g c o l l e g eo fc h o n g q i n gu n i v e r s i t ya n dc h o n g q i n gc i t yc e n t e rp o w e rs u p p l yb u r e a u t h r o u g ht h eo n l i n eo ro f t l i n es i m u l a t i o nw i t l lt h er e a l t i m ed a t ao ft h ed i s p a t c h i n g a u t o m a t i o ns y s t e m ，t h ed e c i s i o ns u p p o r ts y s t e mo fc l o s i n gt i es w i t c ho p e r a t i o ni n p r a c t i c a ls y s t e mi so b t a i n e dt oe l i n u r es a f eo p e r a t i o na n de n h a n c i n gp o w e rs u p p l y r e l i a b i l i t y a c c o r d i n gt o t h ep r e s e n ts t a t u so fc i t yc e n t e rp o w e rs u p p l yd i s p a t c h i n g s y s t e ma n d t h ep r o b l e m so f c l o s i n gt i es w i t c h e s ，t h ec o n t e n t sa sa l l o w sa r ed o n e ： 1 、b a s e do nn e w t o n r a p h s o np o w e rf l o wa l g o r i t h m ，t h es u b s t a n t i a lc a l c u l a t i o n a n da n a l y s i st ot h e4 3t i es w i t c h e sa r ep e r f o r m e d ，i nw h i c ht h en e t w o r ki n c l u d e s c h o n g q i n g2 2 0 k vn e t w o r k ，c h o n g q i n gc i t yc e n t e r p o w e rs u p p l yb u r e a u s11 0 k va n d 1 0 k vn e t w o r k ，t h er e s u l t ss h o wt h a tt h ep o w e ro f t h ec l o s e dl o o pd i s t r i b u t i o nn e t w o r ki s r e l a t e dw i t ht h ev o l t a g ed i f f e r e n c eb e t w e e nt h et w os i d e so ft h et i es w i t c h ，t h ew h o l e i m p e d a n c eo f t h em e s h e dn e t w o r k a n dt h ed i s t r i b u t i o no f t h ep o w e rl o a d 2 、u s i n gt h ec o n f i g u r a b l ec h a r a c t e r i s t i c so ft h ep r a c t i c a ld i s t r i b u t i o nn e t w o r k ， o n e - - b o u n d a r y - - n o d ea n dt w o - b o u n d a r y - n o d ew a r de q u i v a l e n tm o d e lo ft h ep r a c t i c a l n e t w o r ki se s t a b l i s h e df r o mw a r de q u i v a l e n tm o d e l t h ei m p r o v e do n e b o u n d a r y n o d e w a r de q u i v a l e n tm o d e li saa c c u r a t em o d e li n d e p e n d e n to f e x t e r n a ls y s t e m 3 、b e c a u s et h ea d m i t t a n c em a t r i xa n dn o d a li n j e c t i o n so fb o u n d a r yn o d e si n t w o - b o u n d a r y - n o d ew a r de q u i v a l e n tm o d e la r er e l a t e dw i t he x t e m a ls y s t e m ，t h ew l s s t a t ee s t i m a t i o nw i t ht h er e a l t i m ed a t ao ft h ei n n e rs y s t e mi su s e dt oo b t a i nt h en o d a l i n j e c t i o n so fi n n e ra n db o u n d a r yn o d e s s ot h ew h o l ec a l c n l a t i o no n l yn e e dt h e r e a l - t i m ed a t ao ft h ei n n e rs y s t e ma n dt h et o p o l o g i c a lp a r a m e t e r so fe x t e r n a ls y s t e m , w h i c hc a nl a r g e l y i m p r o v et h ea c c u r a c ya n dr e l i a b i l i t yo f t h ec a l c u l a t i o n 4 、b e c a u s et h e r ei sn om e a s u r e m e n to no f f s h o o tl i n e si nd i s t r i b u t i o ns y s t e m ，a u p p e rl i m i to f t h eb r a n c hc u r r e n t sa f t e rc l o s i n gt h et i es w i t c hi sg a i n e db yt h et h e o r e t i c d i s c u r s i o r lw h i c hi sag o o dr e p l a c e ro fp r a c t i c a lc u r r e n t sa n dc a r lr e l i a b l ye n s u r et h e i i 重庆大学硕士学位论文 英文摘要 s e c u r i t yo fc l o s i n gt h et i es w i t c l l i t h en u m e r i c a lr e s u l t so ft h ep r a c t i c a ld i s t r i b u t i o nn e t w o r ki nc h o n g q i n gc i t y c e n t e rp o w e rs u p p l yb u r e a us h o wt h a tt h ea l g o r i t h m sa l ec o r r e c ta n de f f e c t i v e k e y w o r d s ：c l o s i n gt i es w i t c h e s p o w e rf l o wc a l c u l a t i o n ，s t a t ee s t i m a t i o n ，w a r de q l l i v m e m i i i 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取 得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文 中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得重废太堂 或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本 研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。 学位论文作者签名：盼曼签字日期：刎中年77 月。6 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解重庆友堂有关保留、使用学位论文的 规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许 论文被查阅和借阅。本人授权重麽太堂可以将学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段 保存、汇编学位论文。， 保密( ) ，在兰年解密后适用本授权书。 本学位论文属于 不保密( ) 。 ( 请只在上述一个括号内打“4 ”) 学位论文作者签名：p 舟、摩 签字日期：础中年月l 6 日 导师签名：承 辛) 签字日期：枷呻年i t 月26 日 重庆大学硕士学位论文1 绪论 l 绪论 1 1 闭环换电的的意义 在我国，l o k v 配电网一般采用闭环设计、开环运行的供电方式【l 】。当主要电 力设备故障或者需要检修时，就要通过相应主干线联络开关的投切，改变电网的 结构和运行方式，以保证负荷的正常运行。 在进行换电操作时，有两种选择：停电换电：闭环换电。停电换电是在短时 甩负荷的情况下进行换电操作，这必然降低供电系统的可靠性，而在可靠性要求 日益增高的今天，特别是当停电换电涉及重要用户的时候，这种方式就变得非常 难以实施，以至可能影响了主要电力设备的检修，造成严重的故障隐患。闭环换 电进行的是不停电换电，可以提高供电可靠性，但其必然形成电磁环网产生环流， 而影响环流的因素很多，其大小难以简单估计，就有可能造成局部线路的过载， 危及配电网的安全运行。实际上，即使存在电磁环网，闭环换电也不一定会产生 很大的环流，电网的潮流分布也不一定会危及配电网的安全运行。若通过潮流计 算对城区配电网合环系统进行分析，为闭环换电提供理论依据，就可能避免其不 利影响，从而实现不停电换电，提高配电网供电可靠性。 配电网络中闭环换电的实用价值是显而易见的，这一点也得到许多电力工作 者的高度重视，也有许多学者从事这方面的研究工作【l 。j 。但是由于环网中的潮流 分布影响因素很多，很难通过简单的算例来得出普遍的规律。目前的许多研究成 果都是基于特殊的网络结构和运行方式的，无法进行推广应用。而重庆电网本身 具有其特殊性，它已有一个5 0 0 k v 到2 2 0 k v 的电磁环网，还有一个2 2 0 k v 的大环 网。对于重庆城区供电局所涉及的多个电源点，又是位于2 2 0 k v 大环网中的不同 2 2 0 k v 变电站，而多个l o k v 的联络开关都可能涉及到多个电磁环网，相应这些联 络开关的闭环运行可能造成的潮流分布变化更加复杂。 由于重庆城区电力负荷密度大，电网结构复杂，双向供电模式多，用户对电 网的供电可靠性要求较高，合环操作较频繁，所以城区配电网的闭环换电问题较 为突出。针对这一特点，本文对城区配电网的合环系统进行分析研究，从潮流的 角度合理地选择换电位置和时机，有助于运行人员对地区电力网络的运行方式进 行适当的调整，从而保证用户利益，减少停电损失。可见，本文的研究是具有重 要的科学意义和实用价值的。 1 2 闭环换电的研究现状 当电网需要合环操作时，根据实时数据计算合环影响对调度辅助决策有重要 重庆大学硕士学位论文1 绪论 意义。合环会产生瞬间冲击电流和稳态循环电流，一般继电保护整定躲过冲击电 流而循环电流则存在于电磁环网中，会影响各种设备。这就需要进行循环电流计 算，即合环后的潮流计算。目前的潮流计算分为两类：常规潮流计算方法；手工 计算方法。常规潮流计算方法的计算是最准确的，如牛顿拉夫逊法和p q 分解法， 但计算过程复杂，适合于计算机编程实现，不适合人工算。人工算法计算过程简 单，不需要依赖任何软件或计算机，但速度慢、精度不高且容易出错。 1 2 1 常规潮流计算方法 牛顿拉夫逊潮流算法f 9 】【2 4 】口5 1 是求解电力系统潮流问题时应用最广泛的一种方 法。牛顿法具有二次收敛的特性，采用牛顿潮流算法计算大规模配电网时在收敛 速度和计算精度上是有优势的，是求解非线性方程组最有效的方法之一。改进牛 顿法【l 。】对传统牛顿法的雅可比矩阵进行了简化，生成一个近似雅可比阵，在此基 础上线性化潮流方程，进行前推回代求得系统状态变量的增量。文献 1 u 提出了一 种经过改进的等值电流注入的电流偏差型牛顿法，可应用于配电网的潮流计算， 其计算速度快，注入电流利用了一个恒定并只形成一次的稀疏雅可比阵，而且注 入电流对配电网的结构不敏感。 随着电力系统规模的日益扩大以及在线计算要求的提出，为了改进牛顿法在 内存占用量及计算速度方面的不足，人们开始注意到电力系统有功及无功潮流间 存在软弱联系的这一固有物理特性，于是产生了一类具有有功、无功解耦迭代计 算特点的算法，而最为成功的就是p q 快速解耦法，其脱胎于极坐标形式的牛顿拉 夫逊潮流算法，经过演化而得到嘲。改进快速解耦法【12 的特点是它根据配电网的辐 射型特点，构造出潮流方程，即前一节点的电压电流用含后一节点的电压和电流 的关系式表示，一方面可以减少潮流方程的数目，使之等于支路数；另一方面能 够充分利用配电网的辐射形结构导致的数值特性，将雅可比矩阵简化为一个三角 矩阵，使其求解的实质变为一种前推回代算法，简化运算，提高了其收敛性能。 文献 3 1 】 一【3 3 】还提出了适合于配电网的潮流计算方法。 1 2 2 人工计算方法 潮流近似计算法【3 】利用分布系数和重叠原理计算电网合环操作的潮流分布，其 步骤是：首先利用分布系数法求出环网的自然功率分布然后计算仅考虑变压器变 比不同引起的均衡功率，最后将这两部分结果叠加起来，便得到电网合环操作时的 实际潮流分布。文献 2 1 1 6 1 7 1 利用环网的总阻抗z ，、合环处压差a u 来计算电磁环 网的环流，= a u 乏。其中文献【2 】直接用环流中变压器总变比足：与合环处的基准电 压u ，来计算合环处压差a u = ( 也一1 ) 。文献 6 】 7 】还忽略掉在电压损耗中对其幅值 影响较小的压降模分量。 重庆大学硕士学位论文1 绪论 1 2 3 闭环换电的研究现状 配电网络中闭环换电的实用价值是显而易见的，这一点也得到许多电力工作 者的高度重视，也有许多学者从事这方面的研究工作。文献 1 根据苏州地区电力 结构复杂和合环操作频繁的特点，开发了苏州地区配电网合环操作分析系统。对 配电网合环计算模型及计算结果的误差进行了分析，并对系统的前景做了展望。 从潮流的角度对合环操作进行指导，为生产调度部门提供了有效的工具。其针对 配电网变化多、合环操作复杂的特点，引入合环模板的概念，一个模板适应多种 合环操作，该文还充分考虑了配电网负荷梳状结构的特点，让负荷均匀分布于配 电网线路上，再进行负荷移置，提高了潮流计算精度。但其在进行计算时需要整 个苏州电网的运行参数数据，虽然进行了自动电压调整，但仍会产生较大误差。 文献【7 】利用压差计算方法对l l o k v 杭钢变合环潮流进行计算分析，并提出可以通 过电压调整、负荷调整、改变网络参数来控制合环潮流，对电网实际运行有一定 的指导意义。但其采用的是人工计算方法。文献【3 】探讨如何利用手工分析计算电 网合环操作时的潮流分布问题，为调度部门合理安排运行方式、操作方式提供理 论依据，提高供电可靠性。文献 4 】讨论了以通用关系数据库为后台、图形化界面 为人机接口、面向对象的计算为内核的电网合环辅助决策软件，并详细分析了软件 的设计，该软件提供输入界面供用户输入实时数据，把省网视为无穷大系统，并 将其作为平衡点进行闭环后的潮流计算，但其对电磁环网设计到省网的合环系统 无法进行计算。文献【5 】研究和探讨带电合环的可行性，得出带电合环的条件，同 时进行带电合环的理论计算。 随着国民经济的发展，用户对于系统可靠性的要求不断提高，在这种情况下， 停电换电的方式将造成很大的经济利益和社会效益的损害，因此，配电网需要经 常的实施闭环换电操作。在实际的闭环换电中，一般只能得到配电网中变电站的 有关数据( 变压器各端电压幅值及其功率、馈线电流) ，而无法获取供电网络、配 电网馈线上的分支线以及合环点处的实时数据，所以为了进行正确的合环操作， 就需要对合环前后的电网模型( 电网络模型及负荷模型) 进行适当简化，使之能 够精确的模拟实际电网，通过对简化后的电网模型进行潮流分析，再决定是否可 以合解环操作。但到目前为止，对合环前后的电网模型并没有做较深入的研究， 使得计算结果并不可靠。 1 3 本文所作的主要工作 本论文是在重庆大学电气工程学院与重庆城区供电局合作研究的课题 重庆城区配电网络闭环换电的研究的基础上，基于其调度自动化系统的实时 数据，对城区l o k v 配电网的闭环换电问题进行的研究，通过在线或离线的闭环换 重庆大学硕士学位论文1 绪论 电的计算分析，为实际系统的闭环换电操作提供决策支持，达到保证配电网的安 全运行和提高其供电可靠性的目的。针对城区供电局配网的具体情况以及目前闭 环换电研究中所存在的问题，本文进行了以下的研究性工作： 1 以牛顿一拉夫逊潮流法为基础，考虑重庆2 2 0 k v 的局部网络、城区供电局 l l o k v 网络及其l o k v 配电网络，对城区方式科拟定的4 3 种配电网联络开关闭环 情况进行大量模拟仿真，分析影响循环电流的因素。 2 针对配电网闭环换电的实际电网模型，利用w a r d 等值理论推导单边界节点 和双边界节点的w a r d 等值模型。 3 针对双边界节点w a r d 等值模型中边界节点的导纳矩阵及其注入功率仍与外 部系统有关的问题，结合最小二乘法的状态估计，利用所研究系统的实时数据来 计算出等值网络合环前内部与边界节点的注入功率，使得整个计算过程只涉及到 较易获得的所研究系统运行参数和外部系统的网络结构数据。 4 针对所研究系统在馈线分支线上没有功率量测信息的问题，从分支线功率对 馈线压降的影响出发来推导最大压降时馈线功率的极限分布状态，由此来获得合 环后馈线电流的上限值，以保证闭环换电操作的安全性。 4 重庆大学硕士学位论文 2 城区闭环换电的潮流仿真分析 2 城区闭环换电的潮流仿真分析 2 1 引言 随着城区供电网络的逐步完善，两个变电站所带配电线路之间的联络已经成 为可能和现实。在进行设备检修或倒负荷时，为了保证对用户供电的不间断，又 要确保配电网的安全运行，就需要对闭环换电后的网络进行潮流计算，从而得到 合环后的环流大小，为闭环换电操作提供理论依据。 而现在对闭环换电的研究本身就是建立在计算机的基础上的，且最终目的是 要开发出闭环换电系统，所以本文主要讨论和应用的还是常规潮流计算方法中的 牛顿拉夫逊法。 2 2 牛顿拉夫逊法 牛顿- 拉夫逊法是常用的解非线性方程组的方法，也是当前广泛采用的计算潮 流的方法，其适合于求解环形电网络的潮流，其收敛速度快，具有平方收敛特性， 迭代次数与网络规模无关，处理病态系统能力强，但对初值要求较严格。 潮流计算在直角坐标形式下的数学模型： 只5 一k ( g 口勺一b o f j ) + f , ( g o 乃+ 嘞勺) j - a e , = 0( 2 1 ) 饼一k ( 岛勺一b u ) 一e f ( g p f j + b 口e j ) l _ q = o ( 2 2 ) ( w ) 2 一研+ 一2 ) = 研= 0( 2 3 ) 其中，式( 2 1 ) 是p q 节点和p v 节点的有功潮流方程，共有n 1 个。式( 2 2 ) 是p q 节点的无功潮流方程，共有m 个。式( 2 3 ) 是p v 节点的电压方程，共有n - m 1 个。其状态变量是p q 节点和p v 节点的e t 和z ，总个数为2 ( n - 1 ) 。 对以上的各个方程式按泰勒级数展开，当忽略含相应的二次项和高次项时， 可以得到如下线性修正方程： 卧删阔 旺4 ， 其中，驴等；驴百o a e , ；妒等= 百o a q , 嘞= 等；毛= 等 牛拉法的主要计算过程分如下几步： 1 输入原始数据 2 形成节点导纳矩阵y b 重庆大学硕士学位论文2 城区闭环换电的潮流仿真分析 设各节点电压的初值矿，上 按式( 2 1 ) ( 2 3 ) 计算节点功率不平衡量蜗“，q f “，a u ：” 阻n 将各节点电压代入式( 2 4 ) 求雅可比矩阵f ml l 【r sj 解修正方程式( 2 4 ) ，求各节点电压的修正量觚“，a 群 计算各节点电压的新值工”“) = 工+ 觚”，铲“) = 妒+ a 4 ” 利用节点电压的新值自第4 步起开始下一轮迭代，直至收敛 迭代收敛后，计算平衡节点的功率和各支路功率 2 3 考虑了供电网的闭环换电潮流仿真 根据课题重庆城区配电网络闭环换电的研究的要求，本文对城区配电网 络的闭环换电方式进行了大量的仿真研究工作。为了减小计算规模，我们对各个 合环点的闭环运行网络进行了合理的等值处理，等值网络包括市调2 2 0 k v 及以上 网络的所有变电站和线路，而1 1 0 k v 和1 0 k v 的等值网络只包括闭环点所涉及的电 磁环网中的相应线路、变电站和负荷，且1 0 k v 网络等效为两条线路和两个集中负 荷以及含闭环点的联络线。 2 1 3 1 影响环流的因素 首先研究合环前两侧负荷功率和变压嚣抽头的调整对合环点压降以及合环后 联络线功率的影响情况。具体的闭环点选择牛角沱变电站的牛苗两馈出线、李子 坝变电站的李苗两馈出线之间的联络开关。其中，牛角沱变电站的电源点为大溪 沟，李子坝变电站的电源点为人和，等值网络包括2 2 0 k v 及以上电压等级的发电 厂和变电站。网络简化示意图如图2 1 所示。 1 1 0 k y 负1 寄 2 2 8 k v j 煲l 麸上 发电厂和变电站 j l j l 丈溪沟if 人和 1 1 0 k v 。 负荷 图2 1网络简化示意图 f i g 2 1s i m p l ed i a g r a mo f t h en e t w o r k 当忽略掉母线上并联的导纳支路，并假设全网电压都为额定电压时，一个环 6 3 4 5 6 7 8 9 重庆大学硕士学位论文2 城区闭环换电的潮流仿真分析 网的循环电流为，。= 竺兰，循环功率为s 。“( 兰兰) + u 。，其中，a u 为合环点两端电压 z zz 之差，z ，为环网的阻抗之和。可见，循环电流及循环功率与合环点两端电压之差 和环网总阻抗有关。只要合环点两端电压之差保持不变，则环网的循环电流与循 环功率基本不变。而流经环网各支路的功率为各支路原有功率与循环功率的迭加， 其与合环点两端电压之差、环网总阻抗以及各负荷分配有关，所以很难得到可以 估算合环后线路功率的一个简单判据。下面通过实际算例的仿真分析来对此进行 效验。 2 3 2 城区电网4 3 个合环点合环前后的潮流仿真 基于城区配网的具体结构，拟定了全网的4 3 合环点，并搜集了2 0 0 3 年8 月6 日( 2 0 0 3 年的最大负荷日) 、4 月9 日和2 月9 日共3 天的数据。包括城区电网和 市调2 2 0 k v 及以上电网的拓扑结构、阻抗参数以及电气数据。其中，配电网络的 实时数据只有变电站1 0 k v 馈出线的数据，没有具体合环点两侧的实时数据。本文 对4 3 个合环点三天的闭环运行状况进行了模拟仿真，并从闭环运行是否会造成线 路电流过载的角度，对所有合环点进行分类，具体结果见表2 1 表2 3 。表2 1 中 的合环点在三天各个时段闭环运行时都不会造成线路电流过载的情况。表2 2 列出 的合环点仅在8 月6 日大负荷方式下闭环运行线路电流接近极限运行值，而在当 天的其它负荷状态以及另外两天的所有时段闭环运行线路电流都不过载。表2 3 列 出了在典型方式下闭环运行线路电流过载的合环点，表中列举了相应的时间和负 荷状态，若只列举了一天，则另外两天不存在线路电流过载问题；若列举了三天， 则表明三天都有电流过载问题；若负荷状态为“大”，则表明仅在当天大负荷状态下 存在电流过载问题，而在中小负荷状态不存在电流过载问题；若负荷状态为“小”， 则表明当天的大中小负荷状态都会有线路电流过载问题；若负荷状态为“中”，则表 明大中负荷状态都会有线路电流过载问题，仅小负荷状态不存在电流过载问题。 表2 1 典型方式下闭环运行线路电流不过载的合环点 t a b 2 it h es a f e t i es w i t c h e s u n d e r t y p i c a l o p e r a t i n g m o d e s 1 牛角沱变电站牛苗两线( 6 3 2 ) 、李子坝变电站李苗两线( 6 2 3 ) 闭环。 6 牛角沱变电站牛菜线( 6 1 9 ) 、储奇门变电站储菜线( 6 4 8 ) 闭环。 7 大变大四二- 四张线、大变大纯线( 9 3 2 ) - 纯观线( 6 2 5 ) 闭环。 1 4 储变储金线金紫门开闭所金报线、储变储和线闭环。 1 6 储变储朝开线、储变储港线一港渝开闭所渝朝开线闭环。 2 6 新民街变电站新华线( 6 2 9 ) 、牛角沱变电站牛华线( 6 2 7 ) 闭环。 2 9 新民街变电站新品线( 6 4 2 ) 、临江门变电站临品线( 6 2 8 ) 闭环。 重庆大学硕士学位论文 2 城区闭环换电的潮流仿真分析 续前表 3 2 新民街变电站新五线( 6 1 7 ) 、临江门变电站临五线( 6 4 4 ) 闭环。 4 0 牛角沱变电站牛清线( 6 4 5 ) 、李子坝变电站李清线( 6 1 7 ) 闭环。 4 1 士遂油弯由站士开一姥r q ，m 、士湮沟蛮由站女开= 缱r 日1 舢闭环 表2 2 典型方式下闭环运行线路电流接近极限的合环点 t a b 2 2t h en e a ro v e rl o a d i n gc l o s i n gt i es w i t c h e su n d e rt y p i c a lo p e r a t i n gm o d e s 合环点时间 负荷状态 2 临变临观线、新变新七线- 七星岗开闭所七观线( 6 2 1 ) 闭环 8 月6 日 大 3 新民街变电站新观线( 6 1 6 ) 、牛角沱变电站牛南线( 6 4 3 ) 闭环。 8 月6 日 大 4 李子坝变电站李坝线( 6 2 8 ) 、牛角沱变电站牛李线( 6 2 2 ) 闭环 8 月6 日大 表2 - 3 典型方式下闭环运行线路电流过载的合环点 t a b 2 3t h eo v e rl o a d i n gc l o s i n gt i es w i t c h e su n d e rt y p i c a lo p e r a t i n gm o d e s 合环点时间 负荷状态 8 月6 日大 5 新民街变电站新和线( 6 3 3 ) 、储奇门变电站储和线( 6 4 7 ) 闭环 4 月9 日大 8 新蛮新年缘尼牛巷开闭所牛黄缘、女蛮- , k - 开= 线沟昔二缱闭环。 8 月6 日 由 9 新变新生线一尼生巷开闭所生黄线、大变大开一线沟黄线闭环。8 月6 日中 1 0 大溪沟变电站大村线( 9 3 4 ) 、牛角沱变电站牛村二线( 6 2 9 ) 闭环。 8 月6 日 小 8 月6 日小 1 1 大变大村线一聚兴村开闭所上文线、牛变牛上线( 6 3 3 ) 闭环。 2 月9 日中 1 2 临江门变电站临兰纯线( 6 2 2 ) 、大溪沟变电站大纯线( 9 3 2 ) 闭环。 8 月6 日 由 1 3 牛角沱变电站牛电线( 6 4 3 ) 、储奇门变电站储两线( 6 1 6 ) 闭环。 4 月9 日大 1 5 储奇门变电站储两线( 6 1 6 ) 、牛角沱变电站牛山线( 6 3 1 ) 闭环。 4 月9 日中 4 月9 日 由 1 7 新民街变电站新回线( 6 1 2 ) 、储奇门变电站储回线( 6 3 3 ) 闭环。 2 月9 日大 1 8 新变新回线回水沟开闭所回厚线、储变储中线闭环。4 月9 日中 8 月6 日中 1 9 大溪沟变电站大静线( 9 2 8 ) 、牛角沱变电站牛静线( 6 3 6 ) 闭环。 4 月9 日 大 2 月9 日大 8 月6 日 中 2 0 牛角沱变电站牛委线( 6 4 1 ) 、大溪沟变电站大委线( 9 2 9 ) 闭环。 2 月9 日 大 8 重庆大学硕士学位论文 2 城区闭环换电的潮流仿真分析 续前表： 2 1 临江门变电站临委线( 6 3 5 ) 、新民街变电站新委线( 6 4 1 ) 闭环。 8 月6 日中 2 2 临江门变电站临生线( 6 3 5 ) 、新民街变电站新生线( 6 4 3 ) 1 闭环。 8 月6 日中 2 3 储奇门变电站储纺线( 6 1 3 ) 、临江门变电站临纺线( 6 4 6 ) 闭环。 4 月9 日大 2 4 临江门变电站临同线( 6 1 3 ) 、新民街变电站新同线( 6 1 4 ) 闭环。 8 月6 日 由 2 5 牛变牛体线体育场开闭所体桂线、牛变牛两线闭环。8 月6 日 由 2 7 临江门变电站临铁一线( 6 3 1 ) 、新民街变电站新铁线( 6 4 4 ) 闭环。 8 月6 日中 2 8 i 瞄匝门变电站临池一线( 6 2 9 ) 、新民街变电站新池线( 6 1 1 ) 闭环。 8 月6 日中 3 0 储奇门变电站储人线( 6 4 3 ) 、牛角沱变电站牛防线( 6 2 3 ) f 羽环。 4 月9 日大 8 月6 日 大 3 1 临江门变电站临邹一线( 6 4 7 ) 、临江门变电站临邹二线( 6 3 6 ) 闭环。 4 月9 日大 8 月6 日大 3 3 临江门变电站临筷线( 6 2 3 ) 、储奇门变电站储筷线( 6 4 4 ) 闭环。 2 月9 日大 3 4 储奇门变电站储花线( 6 3 6 ) 、新民街变电站新花线( 6 1 3 ) 闭环。 4 月9 日小 3 5 i 膳江门变电站临开七线( 6 1 1 ) 、新民街变电站新七线( 6 3 6 ) 闭环。 8 月6 日大 3 6 大溪沟变电站大龙线( 9 1 7 ) 、牛角沱变电站牛大线( 6 1 7 ) 闭环。 8 月6 日 大 3 7 大变大富线富临大线、大变牛大线一黄花园开闭所黄北线闭环。 8 月6 日大 3 8 大变大富线( 9 1 6 ) - 四观线( 6 1 1 ) 、新民街变电站新观线闭环。 8 月6 日大 3 9 牛变牛两开线- 两中线( 6 2 1 ) 、牛角沱变电站牛中线( 6 1 4 ) 闭环。 8 月6 日中 4 月9 日大 4 1 储变储回线- 回水沟开闭所回雅线、新变新雅线( 6 3 9 ) 1 闭环。 2 月9 日 大 8 月6 日大 4 2 大溪沟变电站大开一线( 9 1 5 ) 、大溪沟变电站大开二线( 9 2 6 ) 闭环。 2 月9 日大 从表2 。1 表2 3 显示的结果来看，可以得到以下2 个方面的结论： 1 、4 3 个合环点中有1 0 个点闭环运行不存在线路电流过载问题，3 个临界过 载情况，3 0 个电流过载情况。对比电流临界过载和过载的合环点，这l o 个不过载 的合环点所处的网络在结构上并没有特殊规律，因此不能简单地从合环点两侧的 电源结构来判断闭环运行是否会产生线路电流过载，也就是说不能简单地根据合 环点两侧电源是同一个1 0 k v 母线，或者是同一个2 2 0 k v 母线，或者是两个不同 的2 2 0 k v 母线，就认为不会或者一定会产生电流过载问题。 2 、从过载时的负荷状态来看，4 3 个状态中有2 4 个为大负荷，1 6 个为中负荷， 3 个为小负荷。从过载时的日期来看，有2 5 个为8 月6 日，1 1 个为4 月9 日，7 个为2 月91 5 1 。而这三天中，8 月6 日为全年的最大负荷日，4 月9 日和2 月9 日 重庆大学硕士学位论文 2 城区闭环换电的潮流仿真分析 的负荷水平相对较小，且前者大于后者。这说明大负荷方式闭环运行造成线路电 流过载的可能性大于小负荷方式。 通过2 3 1 节中的理论推导与2 3 2 中的仿真结果来看，合环前的负荷功率和 压降对闭环后的潮流分布影响很大。为了更加清楚地分析具体的影响结果，我们 将闭环运行仿真中引起电流越限和功率逆向传输的算例列于表2 4 、表2 5 和表2 6 。 表2 4 八月六日的仿真结果 t a b 2 4t h es i m u l a t i o nr e s u l t so f t h ed a t ai n a u g 6 悔 合环点两端 电压差值 合环前线路潮流( m v a )合环后线路潮流( v i v a )电流 线路名称幅值相角 酋变电站线路末变电站线路首变电站线路末变电站线路 是否 ( 度) 越限 i 牛苗李苗 0 1 25 50 2 7 蚪i * 0 8 7 - 0 0 9 + j + 1 4 02 8 9 - j + 0 5 6 否 两两 2 李坝牛李 52 9 3 4 0 + j + 1 4 0 1 9 4 + j + 0 7 7 0 8 8 + j 4 1 3 0 4 4 9 + j + 0 9 5 否 j 牛清李清 0 4 2 4 3 5 5 + j + 1 6 32 7 8 + j + 1 4 33 8 3 + j + 3 3 42 5 0 - j * 0 2 9 否 4 储花新花 o 3 81 3 0o 1 7 5 + j + 0 7 01 7 8 - j 8 3 7 20 0 2 + j 4 4 4 否 5 新和储和 0 2 78 1 3 2 8 + j + 2 6 5 o 5 6 5 + j + 1 7 3- 2 3 6 + j + 0 9 4是 新回 储回o 3 28 9 2 8 5 + j + 1 6 9 0 o 1 5 十j + 3 6 7 2 7 1 - j + 1 9 9 否 7 新回储中 0 3 8- 2 1 1 2 0 + j + 0 8 02 6 7 + j + 0 7 11 5 1 + j + 3 7 32 3 8 - j + 2 1 9 否 b 储人牛防 o 41 4 0 1 1 3 斗j + 0 0 5o 9 9 十j + 0 2 9 - 0 8 0 + j + 0 ，4 1 3 0 0 + ；+ 1 7 1否 ， 储两 牛山o 1 23 7 2 2 4 + j + 0 5 6 3 0 9 + j + 1 0 53 1 7 - j + 0 3 92 1 7 + j + 2 0 1否 l o 新生大开 o 8 08 5 2 7 3 + j 4 2 3 12 3 0 + j 1 8 64 4 5 + j + 6 8 59 5 6 - j + 2 5 3 是 1 1 大富新观 1 0 27 7 2 5 9 + j + 1 6 93 2 1 + j + 1 4 08 s 6 - j 4 0 5 7- 2 9 2 + j + 3 9 6 是 1 2 新生大开 0 - 3 08 6 2 7 3 十j + 2 5 02 5 5 + j 4 2 1 2- 0 4 9 + j + 4 7 9 5 7 9 - j + 0 1 4 是 三 1 3 大村牛上 0 4 75 5 1 5 6 + j + 0 9 62 2 3 q + 1 8 59 9 9 - j + 0 1 96 1 6 + j 4 3 0 8是 1 4 大静牛静 0 4 88 2 2 6 5 + j + 1 1 21 9 0 + j + 0 6 31 2 0 4 - j + 1 0 7 7 4 0 + ；+ 2 9 7 是 1 5 牛委大委 0 4 98 9o o 8 4 + j + 0 4 1 - 6 6 3 + + 5 7 0 7 6 3 - j 4 5 0 9 是 1 6 大村牛村 0 4 76 1 3 _ 3 8 + j + 1 6 21 5 6 + j 4 0 9 7 1 2 5 6 - j + 0 1 8 - 7 5 4 + j + 2 9 7 是 1 7 新华牛华 0 2 79 3 1 8 + j + 1 7 62 4 4 + j + 0 5 84 1 6 + j + 3 9 2 1 4 8 - j + 1 5 5 否 重庆大学硕士学位论文 2 城区闭环换电的潮流仿真分析 续前表： 1 8牛两 牛中 o 6 31 2 5 2 6 6 + j + 1 1 32 8 6 + j + 1 2 7- 4 0 2 + j 1 1 19 6 0 + j + 1 3 8 是 开 1 9牛体 牛两 o 3 45 7 1 6 8 + j 8 0 4 2 4 4 9 + j + 0 2 06 0 2 + j + 0 6 7o 1 6 - j + 0 0 4 是 2 0临邹 临邹 o _ 3 87 9 2 8 0 斗j + 1 2 42 1 2 + j + 1 0 41 1 5 十j + 4 5 3 6 o g - j + 2 2 1 是 二 2 1 储纺临纺 o 2 11 7 6 2 2 9 + j + 0 5 9 1 9 4 + j + 0 5 9 1 4 1 - j + 1 1 52 8 2 + j + 2 3 3 否 2 2临筷 储筷 o 2 88 3 3 0 5 + j 1 5 14 7 3 + j + 1 5 96 4 0 - j 4 0 0 51 3 9 + j 3 1 5 是 2 3 临兰大纯 0 29 l 4 6 1 + j + 2 2 2 3 0 1 + j + 1 6 06 5 8 + j + 0 7 41 0 6 + j + 3 1 9 是 纯 2 4大开 大开 0 5 77 2 1 2 9 十j + 0 8 62 6 0 + j + 1 3 51 7 8 7 - i * 0 7 8- 1 3 9 3 + j + 3 0 9是 二 2 5大富牛大0 5 57 5 4 3 6 + j + 2 1 33 8 5 + j + 1 9 69 7 1 + j + 0 2 5 1 4 7 + i + 3 9 7是 2 6 新品临品 0 8 79 6 1 5 8 + j 0 5 7 1 7 9 + j + 0 4 15 1 3 - j + 1 5 91 7 5 + j + 2 5 9 是 2 7 临池新池 0 4 58 6 1 7 1 + j 4 0 8 32 0 7 + j + 0 9 26 4 5 - j + 1 2 6- 2 6 4 + j + 3 0 6 是 2 8临观新七 0 4 31 4 1 2 7 1 + j 。1 2 12 6 2 + j + 1 1 1- 0 2 3 + j + 0 1 35 5 8 + j + 2 2 3 否 2 9 临观新七 0 4 31 4 1 2 7 1 + j 。1 2 13 0 0 + j + 1 2 0一o 0 4 + j + 0 1 75 7 7 + j + 2 2 7 是 3 0 临开新七 o 3 l1 5 43 3 2 十；+ 1 3 4 4 9 7 + j + 1 9 33 4 4 - j + 1 6 44 8 7 十j + 4 9 3是 七 3 1 临委新委 0 1 3 9一1 0 1 3 6 l + j + 1 9 60 3 4 + j 0 0 8 6 , 7 6 q + 0 4 8 2 7 7 + j 2 5 7 是 3 2临生 新生 0 _ 3 99 7 3 6 1 + j + 1