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[摘 要]在电力系统中，高低压电磁环网运行存在着很多弊端，因此，各电力网络系统已经开环了220/110kV电磁环网，近年来，500/220kV电磁环网在逐渐的形成和使用。影响线路传输能力的因素包括自然功率、稳定传输的有功功率和线路导线的热稳定电流，对这些因素进行分析，并从500/220kV电磁环网的运行效果和经济方面来看，500/220kV电磁环网的开环运行前景更加看好。
[关键词]500/220kV 电磁环网 开环运行
中图分类号：T25 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0300-01
高低压电磁环网是指电压等级不同的运行线路，通过变压器电磁回路的联接而构成的环路。出现这种情况的主要原因包括：管理制度的不完善，规划设计不科学，电网非正常运行时的过渡期，电网运行的供电需求。在电力系统运行中，电磁环网运行的故障率很高。本文从影响线路传输能力的因素入手，分析了500/220 kV电磁环网运行的缺点，论证了500/220kV电磁环网开环运行的可行性。
1.影响线路传输能力的因素
1.1 导线的热稳定电流
最大电流量通过导线时热稳定不允许超过最大值，这是线路传输容景量的一个绝对限制条件。对常用的钢芯铝绞线有表1的设计参数（表1）。
实际运行时，为了充分发挥线路传输能力，往往根据环境温度、电压水平等条件，精确地计算出线路的最大运行电流，冬季可以传输更大的电流。
但若是采用了高低压电磁环网运行，则必须保证在任何事故后情况下，通过低一级导线的电流低于其热稳定电流。
1.2 线路的稳定传输的有功功率
系统之间以及系统与电厂间的联络线路，传输的有功功率不能超过电力系统稳定所允许的极限值，这也是一个限制条件。系统之间以及系统与电厂间的联络线的极限传输功率是是两侧系统的等价电源电动势，一般为1.05标幺值左右是两侧系统的等值阻抗和线路阻抗之和。为了具体确定某线路的稳定传输功率，需要做相应的分析计算：为满足静态稳定的要求，一般线路正常运行时传输的有功功率不宜大于（0.8～0.85）；为满足暂态稳定的要求，不宜大于（0.7～0.75）若是简单的高低压电磁环网，即环网中无较大的电源向系统供电，正常两侧系统间的联络阻抗将略小于高压线路的阻抗。而一旦高压线路因故障断开，系统间的联络阻抗将突然显著增加（突变为两端变压器阻抗与低压线路阻抗之和，而线路阻抗的标么值又与运行电压的平方成正比），因此极易超过该联络线的暂态稳定极限，引起两侧系统间的振荡.造成事故扩大。
1.3 线路的自然功率
线路的波阻抗为、L和C分别是线路的单位长度的电感和电容值。在线路两侧电压幅值相等的条件下，传输某一定值的有功功率，使在线路电感元件上产生的无功功率损耗，恰好等于线路电容产生的无功功率时，这个有功功率值就叫做自然功率。它正好相当于在受电侧接入一波阻抗值的电阻，因而又叫线路的波阻抗功率。自然功率的概念，对于超高压电网的运行来说极为重要。因为，一般超高压线路较长、电压等级高、线路产生的无功功率很大。若传输的有功功率小于其“自然功率”，大量多余的无功功率将流入系统，引起系统电压升高，这主要指500 kV线路的情况；如果传输的有功功率大于其自然功率，则必须由系统两侧补足由于线路电感所损耗的无功功率，才能维持系统电压，保持系统的正常运行，这主要指220 kV线路的情况。
2.开环运行的可行性分析
2.1 解开500/220 kV电磁环网运行将更加安全
500/220 kV电磁环网运行，若500 kV高压线路若因故障斷开，必将使负荷转移至并联的220 kV低压线路，使系统无功功率损耗大增，受端因缺乏无功电源支持而使受端电压大幅下降，引起220 kV线路两侧系统失去暂态稳定。这种例子在中外电力系统中已经多次出现，重复造成了事故扩大，为了解决这个问题，现有系统是在高一级的电压线路（500 kV）断开后，依靠专用的自动装置，联切电厂的发电机组；这样，显然不如直接采用解列运行的方式，使500 kV线路断开后，自动甩掉所带电源。若担心解列运行时，由于电源故障的原因，使完好用户失去供电，则可在低压用户侧安装备用电源自动投入装置.这种装置安全经济、简单实用。
2.2 解开500/220kV电磁环网运行将更加经济
（图1）为一般的并联送电线路，下而研究11，l2如何分配，以使并联有功损耗最小化。
总电流I取标幺值为1，取，则并联回路的总功率损耗为：
可见，并联运行线路按照线路电阻值成反比例传送功率。实际运行时，低压线路可能有多回并联，可以推出多回线并联运行时的最小总有功功率损耗时的功率分配系数实际运行不易达到最经济条件，但通过人为改变电网的运行结构，使500/220 kV电网解环运行，去强迫分配潮流，不仅可带来较大的经济效益，同时还能有利于系统的安全运行。
3.结论
通过理论分析和计算研究500/220kV电磁环网运行缺点，分析开环运行的优点及可行性。从安全、经济角度来看，500/220kV电磁环网宜开环运行。
参考文献
[1] 姚峰，李秋燕.电磁环网开环运行研究[J].华中电力，2012（2）：47-48.
[2] 司江伟，董芳.塔城电网电磁环网运行特性分析研究[J].新疆电力技术，2013（12）：163-164.
[关键词]500/220kV 电磁环网 开环运行
中图分类号：T25 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）22-0300-01
高低压电磁环网是指电压等级不同的运行线路，通过变压器电磁回路的联接而构成的环路。出现这种情况的主要原因包括：管理制度的不完善，规划设计不科学，电网非正常运行时的过渡期，电网运行的供电需求。在电力系统运行中，电磁环网运行的故障率很高。本文从影响线路传输能力的因素入手，分析了500/220 kV电磁环网运行的缺点，论证了500/220kV电磁环网开环运行的可行性。
1.影响线路传输能力的因素
1.1 导线的热稳定电流
最大电流量通过导线时热稳定不允许超过最大值，这是线路传输容景量的一个绝对限制条件。对常用的钢芯铝绞线有表1的设计参数（表1）。
实际运行时，为了充分发挥线路传输能力，往往根据环境温度、电压水平等条件，精确地计算出线路的最大运行电流，冬季可以传输更大的电流。
但若是采用了高低压电磁环网运行，则必须保证在任何事故后情况下，通过低一级导线的电流低于其热稳定电流。
1.2 线路的稳定传输的有功功率
系统之间以及系统与电厂间的联络线路，传输的有功功率不能超过电力系统稳定所允许的极限值，这也是一个限制条件。系统之间以及系统与电厂间的联络线的极限传输功率是是两侧系统的等价电源电动势，一般为1.05标幺值左右是两侧系统的等值阻抗和线路阻抗之和。为了具体确定某线路的稳定传输功率，需要做相应的分析计算：为满足静态稳定的要求，一般线路正常运行时传输的有功功率不宜大于（0.8～0.85）；为满足暂态稳定的要求，不宜大于（0.7～0.75）若是简单的高低压电磁环网，即环网中无较大的电源向系统供电，正常两侧系统间的联络阻抗将略小于高压线路的阻抗。而一旦高压线路因故障断开，系统间的联络阻抗将突然显著增加（突变为两端变压器阻抗与低压线路阻抗之和，而线路阻抗的标么值又与运行电压的平方成正比），因此极易超过该联络线的暂态稳定极限，引起两侧系统间的振荡.造成事故扩大。
1.3 线路的自然功率
线路的波阻抗为、L和C分别是线路的单位长度的电感和电容值。在线路两侧电压幅值相等的条件下，传输某一定值的有功功率，使在线路电感元件上产生的无功功率损耗，恰好等于线路电容产生的无功功率时，这个有功功率值就叫做自然功率。它正好相当于在受电侧接入一波阻抗值的电阻，因而又叫线路的波阻抗功率。自然功率的概念，对于超高压电网的运行来说极为重要。因为，一般超高压线路较长、电压等级高、线路产生的无功功率很大。若传输的有功功率小于其“自然功率”，大量多余的无功功率将流入系统，引起系统电压升高，这主要指500 kV线路的情况；如果传输的有功功率大于其自然功率，则必须由系统两侧补足由于线路电感所损耗的无功功率，才能维持系统电压，保持系统的正常运行，这主要指220 kV线路的情况。
2.开环运行的可行性分析
2.1 解开500/220 kV电磁环网运行将更加安全
500/220 kV电磁环网运行，若500 kV高压线路若因故障斷开，必将使负荷转移至并联的220 kV低压线路，使系统无功功率损耗大增，受端因缺乏无功电源支持而使受端电压大幅下降，引起220 kV线路两侧系统失去暂态稳定。这种例子在中外电力系统中已经多次出现，重复造成了事故扩大，为了解决这个问题，现有系统是在高一级的电压线路（500 kV）断开后，依靠专用的自动装置，联切电厂的发电机组；这样，显然不如直接采用解列运行的方式，使500 kV线路断开后，自动甩掉所带电源。若担心解列运行时，由于电源故障的原因，使完好用户失去供电，则可在低压用户侧安装备用电源自动投入装置.这种装置安全经济、简单实用。
2.2 解开500/220kV电磁环网运行将更加经济
（图1）为一般的并联送电线路，下而研究11，l2如何分配，以使并联有功损耗最小化。
总电流I取标幺值为1，取，则并联回路的总功率损耗为：
可见，并联运行线路按照线路电阻值成反比例传送功率。实际运行时，低压线路可能有多回并联，可以推出多回线并联运行时的最小总有功功率损耗时的功率分配系数实际运行不易达到最经济条件，但通过人为改变电网的运行结构，使500/220 kV电网解环运行，去强迫分配潮流，不仅可带来较大的经济效益，同时还能有利于系统的安全运行。
3.结论
通过理论分析和计算研究500/220kV电磁环网运行缺点，分析开环运行的优点及可行性。从安全、经济角度来看，500/220kV电磁环网宜开环运行。
参考文献
[1] 姚峰，李秋燕.电磁环网开环运行研究[J].华中电力，2012（2）：47-48.
[2] 司江伟，董芳.塔城电网电磁环网运行特性分析研究[J].新疆电力技术，2013（12）：163-164.