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摘要：本文结合甘肃河西电网电磁环网运行实际情况，分析了750/330kV电磁环网解环的必要性与可行性，并以750/330kV河西-武胜电磁环网解环为例，论述其解环的思路与方法，为今后甘肃河西电网规划及解环提供了必要的依据。f
关键词：电磁环网；解环；750/330kV；稳定性
1 引言
甘肃河西电网目前运行两个750/330kV电磁环网，在河西750kV输电通道尚不健全的情况下，电磁环网运行有利于甘肃酒泉风电基地大规模风电的送出。随着甘肃河西电网750kV网架结构逐步健全和火电、水电和风电等电源点的增加，有必要分析河西750/330kV电磁环网解环可行性。本文分析了甘肃河西750/330kV电磁环网解环必要性和可行性，并以750/330kV河西-武胜电磁环网解环为例，提出相应的解环方案，论述其解环的思路与方法，详细分析解环对甘肃主网稳定性影响。
2 甘肃河西电网现状
甘肃河西电网位于甘肃西部的河西走廊，为一典型长距离链式供电网络，主网电压等级为750kV和330kV。截止2013年底，河西电网分别有两个750/330 kV电磁环网，分别是750/330kV酒泉-河西、河西-武胜电磁环网。
目前，河西750/330kV电磁环网运行的弊端日益突出，存在330kV线路重载、甚至N-1超过线路热稳定水平的问题，一定程度上制约了750kV输电线路送电能力的发挥[1，2]。因此，为确保河西电网的安全稳定运行，有必要对其进行解环分析。
3 750/330kV电磁环网解环必要性
《电力系统安全稳定导则》（DL755-2001）明确规定，应避免和消除严重影响电网安全稳定的不同电压等级的电磁环网，保证电网安全稳定运行[3]。结合甘肃河西电网实际情况，750/330kV电磁环网对电网运行产生的弊端有：①容易破坏系统热稳定性；②容易破坏系统动稳定性；③不利于经济运行[4]。
4 750/330kV电磁环网解环可行性
目前，制约河西电网解环主要问题是750kV酒泉变和河西变是单台主变运行。由于河西电网电源点的增加、酒泉风电基地的建设和疆电外送，将逐步引起河西750kV各站主变通过功率的增大，并最终扩建为双主变运行，届时河西电磁环网将具备解环条件[4]。
5 750/330kV电磁环网解环研究
以750/330kV河西=武胜（即环网A）电磁环网解环（如图1所示）为例，提出了其电磁环网解环点和步骤，对解环前后的电网分别进行潮流分布、N-1静态安全分析、暂态稳定分析、短路电流计算等[5]，以论证解环运行的可行性。
图1 电磁环网A开环运行示意图
本文考虑2013年冬大运行方式，按以下两种解环方案进行，方案一：断开330kV凉州=古浪双回线路；方案二：断开330kV古浪=武胜双回线路。仿真计算方案一、方案二重点线路潮流和母线电压变化、N-1静态安全分析、暂态稳定分析、短路电流计算，以验证解环的可行性。
5.1 线路潮流分析
选择环网周边比较重要的线路，比较解环前、方案一、方案二线路潮流变化情况，如表1所示：
线路
名称 解环前（pu） 方案一（pu） 方案二
（pu）
750河西-武胜双回 22.04+
j3.28 25.56+
j2.06 22.78+
j2.34
330河西-凉州双回 6.91-
j0.37 3.31+
j0.57 6.09+
j0.96
330凉州-古浪双回 3.53-
j0.89 0 2.74+
j0.50
330古浪-武胜双回 0.79-
j1.33 2.74+
j0.43 0
表1：线路潮流变化情况表
由表1可知，采取方案一、方案二的解环方案，系统的潮流分布均合理，没有出现潮流过载的线路，并且，在在两种解环下，750河西变-330凉州变双回330kV重载线路潮流恢复到合理范围内，说明在两种解环方案下，系统潮流分布均未超限，且比解环前分布更加合理。
5.2 N-1静态安全分析
在静态安全分析中，选择潮流较重或重要线路，对其作N-1校验，比较解环前、方案一、方案二线路潮流变化以及越限情况，以下给出典型线路750kV河西变至330kV凉州变线路N-1时潮流分布，如表2所示：
线路名称 方案一（pu） 方案二（pu）
线路一 25.5+j1.7 22.6+j1.6
线路二 3.32+j1.1 6.2+j2.2
线路三 0 2.74+j0.6
线路四 2.74+j0.4 0
表2：典型线路N-1时系统潮流分布
由表2可知，330kV交流线路、母线电压和变压器负载均没有越限，解环前后N-1校验结果均未发现线路超过限值的安全问题。330kV玉门镇-嘉峪关-酒泉线路N-1时仍超过热稳水平，可采取切除部分风电的措施加以解决。
5.3 暂态稳定分析
图2、图3给出两种方案机组功角变化曲线。
图2：方案一750kV河西=武胜线路河西侧三相永久性故障时的功角变化曲线
图3：方案二750kV河西=武胜线路河西侧三相永久性故障时的功角变化曲线
结果表明两种方案均满足发电机功角、母线电压暂态稳定，解环运行不会破坏系统暂态稳定性。
5.4 短路电流计算
表3给出了部分母线在三种情况下三相短路的电流值。
母线名 解环前
（kA） 方案一（kA） 方案二（kA）
河西750 18.32 18.42 18.32
武胜750 30.48 32.22 20.33
凉州330 15.66 7.46 13.68
古浪330 17.01 13.21 13.22
表4：部分母线短路电流统计表
由表3可知，无论是方案一还是方案二，330kV电网短路电流均比解环前明显减少，总体上方案一短路电流减少量比方案二要大。
5.5 分析与建议
通过过对两种方案的潮流分析、静态安全分析、暂态稳定计算、短路电流计算，发现经过解环，系统满足N-1校验和暂态稳定校验，短路电流明显减小，方案一比方案二的潮流分布更加优化、短路电流减少更多，整体上解环方案一比方案二更加合理。
6 小結
针对甘肃河西750/330kV电磁环网，本文以甘肃电网关键电源点的增加和电网结构的变化为依据，从解环必要性和可行性出发，研究并制定了相应的解环方案，并以750/330kV河西=武胜电磁环网解环为例，详细论述其解环的一般思路和方法，为后续甘肃河西电网750/330kV电磁环网解环运行提供技术指导。
参 考 文 献
1]甘肃省电力公司.甘肃电网2013年度运行方式[R].兰州：甘肃省电力公司.2010： 94-95
[2]甘肃省电力公司.甘肃电网十二五规划[R].兰州：甘肃省电力公司.2009
[3] DL755-2001.电力系统安全稳定导则[S].
[4]程林，刘文颖，王维洲，等.电磁环网中无功环流的分析与控制[J].电网技术，2007，31[8]：63-67.
[5]田浩，张伏生，周亮，等.甘肃中部750kV/330kV电磁环网开环运行研究[J]. 电网技术，2007，31[8]：63-67
关键词：电磁环网；解环；750/330kV；稳定性
1 引言
甘肃河西电网目前运行两个750/330kV电磁环网，在河西750kV输电通道尚不健全的情况下，电磁环网运行有利于甘肃酒泉风电基地大规模风电的送出。随着甘肃河西电网750kV网架结构逐步健全和火电、水电和风电等电源点的增加，有必要分析河西750/330kV电磁环网解环可行性。本文分析了甘肃河西750/330kV电磁环网解环必要性和可行性，并以750/330kV河西-武胜电磁环网解环为例，提出相应的解环方案，论述其解环的思路与方法，详细分析解环对甘肃主网稳定性影响。
2 甘肃河西电网现状
甘肃河西电网位于甘肃西部的河西走廊，为一典型长距离链式供电网络，主网电压等级为750kV和330kV。截止2013年底，河西电网分别有两个750/330 kV电磁环网，分别是750/330kV酒泉-河西、河西-武胜电磁环网。
目前，河西750/330kV电磁环网运行的弊端日益突出，存在330kV线路重载、甚至N-1超过线路热稳定水平的问题，一定程度上制约了750kV输电线路送电能力的发挥[1，2]。因此，为确保河西电网的安全稳定运行，有必要对其进行解环分析。
3 750/330kV电磁环网解环必要性
《电力系统安全稳定导则》（DL755-2001）明确规定，应避免和消除严重影响电网安全稳定的不同电压等级的电磁环网，保证电网安全稳定运行[3]。结合甘肃河西电网实际情况，750/330kV电磁环网对电网运行产生的弊端有：①容易破坏系统热稳定性；②容易破坏系统动稳定性；③不利于经济运行[4]。
4 750/330kV电磁环网解环可行性
目前，制约河西电网解环主要问题是750kV酒泉变和河西变是单台主变运行。由于河西电网电源点的增加、酒泉风电基地的建设和疆电外送，将逐步引起河西750kV各站主变通过功率的增大，并最终扩建为双主变运行，届时河西电磁环网将具备解环条件[4]。
5 750/330kV电磁环网解环研究
以750/330kV河西=武胜（即环网A）电磁环网解环（如图1所示）为例，提出了其电磁环网解环点和步骤，对解环前后的电网分别进行潮流分布、N-1静态安全分析、暂态稳定分析、短路电流计算等[5]，以论证解环运行的可行性。
图1 电磁环网A开环运行示意图
本文考虑2013年冬大运行方式，按以下两种解环方案进行，方案一：断开330kV凉州=古浪双回线路；方案二：断开330kV古浪=武胜双回线路。仿真计算方案一、方案二重点线路潮流和母线电压变化、N-1静态安全分析、暂态稳定分析、短路电流计算，以验证解环的可行性。
5.1 线路潮流分析
选择环网周边比较重要的线路，比较解环前、方案一、方案二线路潮流变化情况，如表1所示：
线路
名称 解环前（pu） 方案一（pu） 方案二
（pu）
750河西-武胜双回 22.04+
j3.28 25.56+
j2.06 22.78+
j2.34
330河西-凉州双回 6.91-
j0.37 3.31+
j0.57 6.09+
j0.96
330凉州-古浪双回 3.53-
j0.89 0 2.74+
j0.50
330古浪-武胜双回 0.79-
j1.33 2.74+
j0.43 0
表1：线路潮流变化情况表
由表1可知，采取方案一、方案二的解环方案，系统的潮流分布均合理，没有出现潮流过载的线路，并且，在在两种解环下，750河西变-330凉州变双回330kV重载线路潮流恢复到合理范围内，说明在两种解环方案下，系统潮流分布均未超限，且比解环前分布更加合理。
5.2 N-1静态安全分析
在静态安全分析中，选择潮流较重或重要线路，对其作N-1校验，比较解环前、方案一、方案二线路潮流变化以及越限情况，以下给出典型线路750kV河西变至330kV凉州变线路N-1时潮流分布，如表2所示：
线路名称 方案一（pu） 方案二（pu）
线路一 25.5+j1.7 22.6+j1.6
线路二 3.32+j1.1 6.2+j2.2
线路三 0 2.74+j0.6
线路四 2.74+j0.4 0
表2：典型线路N-1时系统潮流分布
由表2可知，330kV交流线路、母线电压和变压器负载均没有越限，解环前后N-1校验结果均未发现线路超过限值的安全问题。330kV玉门镇-嘉峪关-酒泉线路N-1时仍超过热稳水平，可采取切除部分风电的措施加以解决。
5.3 暂态稳定分析
图2、图3给出两种方案机组功角变化曲线。
图2：方案一750kV河西=武胜线路河西侧三相永久性故障时的功角变化曲线
图3：方案二750kV河西=武胜线路河西侧三相永久性故障时的功角变化曲线
结果表明两种方案均满足发电机功角、母线电压暂态稳定，解环运行不会破坏系统暂态稳定性。
5.4 短路电流计算
表3给出了部分母线在三种情况下三相短路的电流值。
母线名 解环前
（kA） 方案一（kA） 方案二（kA）
河西750 18.32 18.42 18.32
武胜750 30.48 32.22 20.33
凉州330 15.66 7.46 13.68
古浪330 17.01 13.21 13.22
表4：部分母线短路电流统计表
由表3可知，无论是方案一还是方案二，330kV电网短路电流均比解环前明显减少，总体上方案一短路电流减少量比方案二要大。
5.5 分析与建议
通过过对两种方案的潮流分析、静态安全分析、暂态稳定计算、短路电流计算，发现经过解环，系统满足N-1校验和暂态稳定校验，短路电流明显减小，方案一比方案二的潮流分布更加优化、短路电流减少更多，整体上解环方案一比方案二更加合理。
6 小結
针对甘肃河西750/330kV电磁环网，本文以甘肃电网关键电源点的增加和电网结构的变化为依据，从解环必要性和可行性出发，研究并制定了相应的解环方案，并以750/330kV河西=武胜电磁环网解环为例，详细论述其解环的一般思路和方法，为后续甘肃河西电网750/330kV电磁环网解环运行提供技术指导。
参 考 文 献
1]甘肃省电力公司.甘肃电网2013年度运行方式[R].兰州：甘肃省电力公司.2010： 94-95
[2]甘肃省电力公司.甘肃电网十二五规划[R].兰州：甘肃省电力公司.2009
[3] DL755-2001.电力系统安全稳定导则[S].
[4]程林，刘文颖，王维洲，等.电磁环网中无功环流的分析与控制[J].电网技术，2007，31[8]：63-67.
[5]田浩，张伏生，周亮，等.甘肃中部750kV/330kV电磁环网开环运行研究[J]. 电网技术，2007，31[8]：63-67