[發明專利]移相變壓器選址方法

有效

• 申請號: 201410119350.X
• 申請日: 2014-03-27
• 公開（公告）號: CN103904645A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 陳剛;丁理杰;湯凡;滕予非;張華;魏巍;李甘;張宇棟;史華勃;王璽
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網四川省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;G06F19/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 舒啟龍

技術領域

本發明涉及電力系統安全穩定保障措施技術領域，具體而言是一種移相變壓器選址方法。

背景技術

隨著我國大區電網互聯，各個省級電網或區域電網之間通常通過多條交流聯絡線互聯。然而，由于電源、負荷分布等因素的影響，多條聯絡線之間可能出現潮流分布不均的問題，一方面導致潮流水平高的線路過早達到穩定極限，限制了斷面的輸送功率，另一方面導致潮流水平低的線路利用率低，輸電容量得不到充分應用，造成資源浪費。

隨著電網網架結構的不斷加強，越來越多的大型電站接入電網，導致系統短路電流水平急劇升高，接近或超過斷路器的遮斷容量，嚴重威脅電網的安全穩定運行。對短路電流超標站點進行斷路器更換，需要大量的投資，并影響供電的可靠性而難以實施；此外，受制造工藝水平限制，斷路器的遮斷容量有一定上限，某些站點短路電流太高，面臨無斷路器可換的局面。因此，必須對短路電流進行限制。現有的限制短路電流措施包括：改變網架結構、分層分區供電、分母運行以及在線路加裝串聯電抗器等。

移相變壓器通過改變線路兩端的相角差，可以實現按照一定方向和一定功率的潮流控制，改變環網潮流分布，進而達到避免輸電線路或變壓器主設備過負荷的情況，提高供電可靠性，并實現合理分配線路潮流以提高輸電斷面功率的目的。由于移相變壓器漏抗的存在，移相變壓器對降低短路電流也有一定的作用。事實上，移相變壓器的等值電路即為一個等值阻抗與變比為復數的變壓器的串聯。

在選擇移相變壓器的安裝位置時，現有研究均從控制線路潮流的目標出發，移相變壓器通常選擇安裝在控制線路潮流最有效的線路。例如：利用配置移相變壓器后潮流的改變量指標以及改變單位移相角度潮流的調整量指標進行選擇。這些移相變壓器選址方法均沒有考慮其對短路電流的影響，不能充分發揮移相變壓器對短路電流的抑制作用，一方面沒有充分發揮移相變壓器的作用，另一方面若通過其他手段限制短路電流則限制運行方式并造成經濟上的損失。

發明內容

本發明的目的是提出一種移相變壓器選址方法，通過引入用于選擇移相變壓器安裝位置的短路電流風險指標，結合潮流調整指標選擇移相變壓器的安裝位置，綜合考慮移相變壓器對潮流調整和短路電流抑制的效果，提高移相變壓器的安裝位置選擇的精確度。

實現本發明目的的技術方案如下：一種移相變壓器選址方法，包括

步驟1：對電網進行潮流分析，根據分析結果，從由M條線路構成的潮流斷面中，選擇p條潮流極重的線路和q條潮流極低的線路作為備選線路，將所有的備選線路兩端作為移相變壓器的安裝備選位置，得到備選位置集合{L₁₁,L₁₂,L₂₁,L₂₂,…,L_N1,L_N2}；其中，N＝p+q，1≤p＜M，1≤q＜M且N≤M，備選位置集合中L_ij表示移相變壓器將安裝在第i條線路的首端即j＝1，或末端即j＝2；

步驟2：根據所有備選位置處節點母線的短路電流，計算短路電流風險指標其中，I_risk,ij為備選位置L_ij處的節點母線的短路電流風險指標，I_ij為備選位置L_ij處的節點母線的短路電流，I_N,ij為備選位置L_ij處的節點的斷路器的開斷容量；

步驟3：計算將初始移相角為δ的移相變壓器配置在每一個備選位置L_ij時，p條潮流極重線路中每一條線路的潮流轉移比指標其中，k＝1,…,p，P_k,0為未在電網中配置移相變壓器時第k條線路的潮流，為移相變壓器配置到備選位置L_ij處時第k條線路的潮流；