[發明專利]一種基于環型網架的城市中壓配電網合環供電系統

無效

• 申請號: 201210101141.3
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN102611107A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 許良柱;孫元章;沈陽武;吳振輝;林超;彭曉濤;魯周勛;朱勇;蔣友權;肖建華;王安高
• 申請（專利權）人: 凱里供電局;武漢大學
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 薛玲

技術領域

本發明屬于城市中壓配電網領域，特別涉及一種基于環型網架的城市中壓配電網合環供電系統。

背景技術

城市中壓配電網處于電力系統末端，擔負著保證用戶可靠持續供電和提供良好電能質量的作用。過去幾十年的缺電困擾導致了電力建設存在“重發，輕供，不管用”的偏向，配網長期缺乏合理的規劃，基礎設施薄弱。隨著我國經濟尤其是城市經濟的快速發展，配電網內已經呈現出有電“送不進、落不下、用不上”的矛盾，城市電網供電可靠性、電能質量與城市經濟發展要求的矛盾越來越突出，其中，中壓配電網架結構無序發展是其重要原因之一。

合理的網架結構是配電網經濟、可靠、智能運行控制的基礎，我國配網在規劃理念、網架結構、裝備水平、運行方式、自動化等方面都制約著電網經濟、安全、優質供電。相比國內，很多發達國家在漫長的電網發展過程中，已逐步形成了具有自身特點的中壓網架結構，均采用標準化的供電模型。所以在配電網規劃工作中，配電網的網架規劃是很重要的一個部分。對其進行研究，可以提高電力企業的投資效率，對降低電網電能損耗、大幅度提高可靠性、供電質量和節約能源都具有重大的現實意義。

隨著國內近郊城市化程度的迅速提高，現有以輻射供電為主的中壓配電網網架結構表現出以下一系列缺陷：(1)負載率過高，分段不合理，聯絡數過少，無法滿足N-1準則(2)配電網變電站電源點過少，10kV出線間隔過少，小容量中壓用戶占用變電站10kV間隔過多，導致變電站10kV間隔利用效率低下(3)網架不合理，線路長、用戶多，10kV線路供電半徑過大(4)發生故障造成的停電范圍大，恢復供電的能力較弱等。雖然國內外也廣泛存在以法國巴黎“手拉手”配電網和新加坡“梅花狀”配電網為代表的各種形式的環型結構中壓配電網網架，但這些配電網雖然具有環形結構，但都是開環運行狀態，故雖然技術可行、具有良好的擴展性，但改造成本高、可靠性沒有能夠實現飛躍式的提高。

綜上所述，城市配電網是面對用戶的最重要和最終的環節.要保證對用戶供電的優質、經濟和可靠，必須合理地選擇中壓配電網網架的結構模型。因此研究和構建一種適合于本地特色的，滿足安全性、經濟性要求的，可實施性和可擴展性較好的，最優化的配電網網架結構具有非常重要的現實意義。

發明內容

針對現有技術缺陷，本發明提出了一種基于環型網架的城市中壓配電網合環供電系統。

本發明的技術方案為一種基于環型網架的城市中壓配電網合環供電系統，設有包括1個或以上環的環狀網架；每個環設有1個或以上變電站和2個或以上開閉所，每個開閉所內部設有通過母聯開關連接的母線I和II，每個變電站的10kV側設有通過母聯開關連接的母線I和II；在每個環內的連接方式為，環內所有開閉所的母線I連接構成獨立的內部子環I，通過將變電站的母線I連接到開閉所的母線I為內部子環I供電，環內所有開閉所的母線II連接構成獨立的內部子環II，通過將變電站的母線II連接到開閉所的母線II為內部子環II供電；正常運行時，每個環內連接母線I和II的所有母聯開關都是斷開狀態。

而且，設有包括1個環的環狀網架，環內包括變電站A、B和開閉所A、B、C、D；

開閉所A、B、C、D的母線I相連構成獨立的內部子環I，變電站A的母線I和開閉所A、B的母線I相連供電，變電站B的母線I和開閉所C、D的母線I相連供電；開閉所A、B、C、D的母線II相連構成獨立的內部子環II，變電站A的母線II和開閉所A、B的母線II相連供電，變電站B的母線II和開閉所C、D的母線II相連供電。

而且，變電站的變壓器回路裝設短路限流器和/或變電站的變壓器采用高阻抗變壓器。

而且，設有包括2個或以上環的環狀網架時，環之間通過電力開關相連，正常運行時，環之間的所有電力開關是斷開狀態。

本發明所提出的基于環型網架的城市中壓配電網合環供電系統屬于首創的環型結構合環運行供電系統，除滿足傳統安全性指標如線路及變電站的N-1、短路電流在傳統斷路器的遮斷能力內外，還具有變電站負載率均衡、間隔利用率高、電源深入負荷中心、供電區域清晰、運行方式靈活、可擴展性強等特點。相比現有開環運行的配電網，本發明所提出的合環運行配電網能夠大幅度的提高供電可靠性。

附圖說明

圖1是本發明實施例的供電系統示意圖。

圖2是本發明的供電系統遠景擴展圖。

圖3是凱里中壓配電網雙環網架合環運行模型建模流程圖。

圖4是凱里中壓配電網雙環網初步網架圖。

圖5是凱里中壓配電網雙環網修正網架圖。