[發(fā)明專利]判定百萬(wàn)千瓦機(jī)組是否適合接入220kV電網(wǎng)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310627751.1
• 申請(qǐng)日: 2013-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104682417B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋曉偉;虞瑄;高斌;王旭;楊林;黃俊輝;王海潛;謝珍建
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院有限公司;國(guó)家電網(wǎng)公司;江蘇省電力公司;江蘇省電力公司電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38
• 代理公司: 上海一平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31266
• 代理人: 蔡繼清;翁霞

本發(fā)明公開(kāi)了一種判定百萬(wàn)千瓦機(jī)組是否適合接入220kV電網(wǎng)的方法，對(duì)變電站的主變臺(tái)數(shù)及短路電流和接入方案中的百萬(wàn)千瓦機(jī)組的機(jī)組臺(tái)數(shù)及線路等效長(zhǎng)度進(jìn)行了約束條件研究，判定接入方案中的百萬(wàn)千瓦機(jī)組是否適合接入220kV電網(wǎng)。本發(fā)明的判定方法對(duì)常規(guī)的電廠接入設(shè)計(jì)方法中所用到的判定模型進(jìn)行了大幅度簡(jiǎn)化，提高了設(shè)計(jì)工作效率，減輕了設(shè)計(jì)工作量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種判定百萬(wàn)千瓦機(jī)組是否適合接入220kV電網(wǎng)的方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)我國(guó)沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)電力負(fù)荷增長(zhǎng)較快，負(fù)荷密度不斷增大，相應(yīng)地，電廠供電范圍不斷縮小，同時(shí)，隨著國(guó)家“上大壓小”能源政策的逐步落實(shí)，部分地區(qū)220kV裝機(jī)反而逐步減少，500kV/220kV降壓容量需求不斷擴(kuò)大。

另一方面，電力系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)生短路故障，流經(jīng)故障點(diǎn)的電流瞬態(tài)值可達(dá)到額定電流的數(shù)十倍。若短路電流超過(guò)了斷路器的遮斷能力，則斷路器不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)切除故障，將導(dǎo)致事故范圍擴(kuò)大甚至系統(tǒng)失穩(wěn)。因此一般需采取各種措施限制短路電流水平，隨著電網(wǎng)發(fā)展、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)逐漸加強(qiáng)，500kV電網(wǎng)短路電流水平較高。若新增1000MW機(jī)組全部接入500kV電網(wǎng)，將會(huì)使500kV電網(wǎng)短路電流快速攀升。與此同時(shí)，我國(guó)華東等地區(qū)部分220kV分區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷規(guī)模大、網(wǎng)架堅(jiān)強(qiáng)，已初步具備1000MW機(jī)組的接入條件，而且短路電流控制也相對(duì)容易。

目前我國(guó)1000MW火電機(jī)組均以500kV及以上電壓等級(jí)接入電網(wǎng)。日本等發(fā)達(dá)國(guó)家已有1000MW機(jī)組接入380kV以下電網(wǎng)的先例。在本領(lǐng)域，單機(jī)容量在1000MW及以上的發(fā)電機(jī)組被稱為百萬(wàn)千瓦機(jī)組。在滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定的前提下，將百萬(wàn)千瓦機(jī)組接入220kV電網(wǎng)，可減少電網(wǎng)500kV主變壓器投資，降低500kV和220kV電網(wǎng)的短路電流水平。從提高地區(qū)供電能力和控制短路電流水平的角度，開(kāi)展百萬(wàn)千瓦機(jī)組接入220kV電網(wǎng)實(shí)用化研究，符合社會(huì)發(fā)展實(shí)際需要，能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益。

百萬(wàn)千瓦機(jī)組接入220kV電網(wǎng)的適用范圍受到短路電流水平、電壓波動(dòng)要求、送出通道能力等多方面條件的限制。本發(fā)明提出了一種快速、直觀、可靠的百萬(wàn)千瓦機(jī)組接入220kV電網(wǎng)適用范圍判定方法，能夠迅速直觀的分析比較不同的百萬(wàn)千瓦機(jī)組220kV接入方案的可行性和優(yōu)缺點(diǎn)，為電力規(guī)劃設(shè)計(jì)人員提供了一種有效的電廠接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)工具。

目前我國(guó)尚沒(méi)有開(kāi)展百萬(wàn)千瓦火電機(jī)組接入220kV電網(wǎng)設(shè)計(jì)的先例。按照常規(guī)的電廠接入設(shè)計(jì)方法，需要在搭建地區(qū)220kV電網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)各種接入系統(tǒng)方案進(jìn)行短路電流計(jì)算、潮流計(jì)算、電壓靈敏度計(jì)算等電氣計(jì)算，以驗(yàn)證接入方案是否可行。這樣一來(lái)，計(jì)算量巨大且容易出現(xiàn)差錯(cuò)，設(shè)計(jì)效率低且工作量大，同時(shí)在判定是否適用時(shí)也無(wú)法簡(jiǎn)單而直觀地進(jìn)行判定。

因此，為了滿足簡(jiǎn)單快速進(jìn)行適用判定的要求，需要提供一種對(duì)常規(guī)接入判定模型進(jìn)行簡(jiǎn)化之后的新的判定方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的第一方面提供了一種判定百萬(wàn)千瓦機(jī)組是否適合接入220kV電網(wǎng)的方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取變電站的主變臺(tái)數(shù)和接入方案中的百萬(wàn)千瓦機(jī)組的機(jī)組臺(tái)數(shù)；

根據(jù)所述變電站的主變臺(tái)數(shù)和所述接入方案中的百萬(wàn)千瓦機(jī)組的機(jī)組臺(tái)數(shù)計(jì)算第一至第四約束條件計(jì)算式；

獲取所述變電站的短路電流和所述接入方案中的線路等效長(zhǎng)度；

將所述線路等效長(zhǎng)度代入所述第一至第四約束條件計(jì)算式，得到第一至第四約束值；以及

進(jìn)行可行性判定，在該可行性判定中當(dāng)所述短路電流的值小于所述第一約束值且小于所述第二約束值且小于所述第三約束值且大于所述第四約束值時(shí)，判定為所述接入方案可行，否則判定為不可行，

所述第一約束條件計(jì)算式是變電站500kV側(cè)短路電流約束條件計(jì)算式，