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摘要：随着系统容量的日益增大，电网结构日趋紧密，在满足可靠供电需求的同时，电网的短路电流迅速提高已严重影响到电网的安全稳定运行，文章深入分析了电网短路电流增大的危害及原因，并结合多年的工作实践经验提出限制短路电流的策略，以期为电网规划及电网建设项目的可行性研究提供参考，最终取得更为合理的经济效益。
关键词：电网；短路电流；控制；危害；原因；策略
1前言：随着经济的迅速发展，电力工业也得以快速发展，人们大众对电能的需求日趋增长，同时对供电可靠性和供电质量的要求也日益提高，随着电力系统的不断扩大和电网的逐步加强，电网短路电流水平逐渐增大，已严重影响着电力系统的稳定运行，因此，合理控制电网短路容量是目前电网可持续发展所面临的重大挑战。当前全国各地正进行大规模的城网改造，在节约投资前提下如何保证电网的安全、经济运行非常重要，为了获得合理的经济效益，各地电网管理部门应该根据电网实际状况将电网短路电流控制在一定范围内，因此需采取一系列长远的短路电流限制措施，将电网短路电流与电网规划工作有机结合，使得电网网络结构更趋合理，才可以从根本上将短路电流控制在合理范围之内。笔者结合多年的实践经验，对电网采取的限制短路电流的现状进行深入探讨，指出短路电流的危害和原因，并在此基础上提出一系列电网短路电流限制方案，目的为电网工作人员采取预防措施提供依据，对确保区域电网的安全稳定具有重要的意义。
2电网短路电流增大的危害
电网短路电流的增加能够对电网安全稳定运行造成极大威胁，表现在以下三个方面。
2.1容易导致断路器开断能力不足，难以及时控制故障，易使故障进一步扩大，从而影响电力系统的安全运行。
2.2为了达到线路稳定要求，迫使电力系统使用重型电器，从而使得电网建设的经济性显著下降。
2.3发生接地故障时因为入地的电流过大而产生强烈的地电位反击，严重威胁到接地点附近的变电站及人身安全。
3电网短路电流增大的原因分析
电源点的增加、电力负荷水平的提高和系统间互联的加强，是电网短路电流显著增加的主要原因，同时，在电网规划过程中没有充分考虑到的电源，也会增加短路电流水平，具体表现在以下两个方面。
3.1电源数量迅速增加：经济的发展与社会的进步影响着电力需求的迅猛增长，电源建设向电厂布局集中化及单机大容量化方向发展，布局电源时原本应按照负荷分布来确定，以避免过分集中现象，但随着一次能源供应及环境保护力度加大，致使发电厂发电机组迅速增加，同时出现发电厂集中建设等现象，热效率很高的大容量发电机组成为电源开发主流，导致电厂短路电流水平迅速提高。
3.2电网网架不合理：电源集中建设开发，致使500 kV及220 kV变电所及线路急剧膨胀，从而导致电网网架规模增长迅猛，电网过于密集迫使电网电气距离进一步缩短，致使系统阻抗逐年减小，而短路电流逐年增大。
4限制短路电流措施所引起的问题及处理
4.1电网分区运行后，解开了各区域电网间的联系，容易使得存在于各区域电网边界处的220 kV变电所演变为终端变，从而导致供电可靠性显著降低。为了有效提高终端变的供电可靠性，可以在变电所安装备用电源自投装置。
4.2电网分区运行后，则要求开断部分220 kV线路，因此会减弱电网结构，从而引起潮流分布改变，使得局部区域出线成为输电瓶颈，正常运行过程中容易超过控制限额。为确保局部电网的安全稳定运行，可以在变电所电压水平研究基础上，安装低电压切负荷装置。
4.3分区运行以后，为110 kV及以下电压等级电网的倒负荷操作时，可能会出现停电现象，从而给供电用户带来损失。可通过安装过流保护或同期装置来减少先停后送的倒负荷操作，从而满足为用户连续供电需求。
5电网短路电流控制策略
5.1安装限流装置：常见的限制电网短路电流的措施是在系统中安装串联电抗器或者采用高阻抗变压器，以此提高系统阻抗，从而限制短路电流，然而该措施易导致系统线损增加。
5.2进一步优化电网结构：由于负荷中心的电网过于紧密，致使系统联系阻抗急剧减小，导致短路电流快速提高，针对此实际情况可采取解开紧密的环网结构，控制变电所500 kV线路数量，开辟大容量输电通道，或采用大横截面的导线来减少回路数量等措施，有效避免多回通道带来短路电流过大的问题，确保变电所到电源二者间保持合理的综合阻抗，以有效控制短路电流。
5.3采用直流背靠背技术：作为较为成熟的电力系统技术，在实际运行中它采用直流联网或对交流系统将电网划分为数个交流系统，避免系统间的短路电流，从而发挥控制电网短路电流的效果。
6结束语
电网短路电流与网络结构、密度及电源接入层次均存在直接关系，所以，新时期，在电网建设过程中，控制短路电流水平需协调好电源与电网的关系，在电网规划设计中需综合考虑电源及电网建设，从而实现总体最优。控制电网的短路电流水平作为一个长期的过程，不能冀望毕其功于一役，需要电网管理部门和发电企业的共同努力，并且综合规划部门及运行部门等决策机构的前瞻决策，作为电网运行工作者应该开拓思路，大胆摸索，及时更新知识体系，努力提升专业技能，相互切磋，共同提高，从而确保电网的可持续健康发展。
参考文献：
[1]陈成，关文婷等.乌鲁木齐电网短路电流限制措施探讨[J].电力学报，2013.
[2]余志刚，张宝金，杨攀峰，王曉阳. 宁夏电网限制短路电流措施研究[J].电力科学与工程，2014，30（5）.
[3]阮前途.上海电网短路电流控制的现状与对策[J].电网技术，2005，29（2）.
[4]袁娟，刘文颖，董明齐，史可琴，范越.西北电网短路电流的限制措施[J].电网技术，2007，31（10）.
[5]庄侃沁，胡宏，励刚，黄志龙.控制和降低短路电流水平措施在华东电网的应用[J].华东电力，2005，33（12）.
[6]陈怡静，黄民翔.宁夏电网短路电流水平分析和限流措施研究[J].能源工程，2008.
[7]陆建忠，张啸虎.加强电网规划，优化电网结构，限制短路电流[J].华东电力，2005，33（5）.
作者简介：高红艳（1970-），女，陕西西安人，大学专科，工程师，研究方向：电网调度运行。
关键词：电网；短路电流；控制；危害；原因；策略
1前言：随着经济的迅速发展，电力工业也得以快速发展，人们大众对电能的需求日趋增长，同时对供电可靠性和供电质量的要求也日益提高，随着电力系统的不断扩大和电网的逐步加强，电网短路电流水平逐渐增大，已严重影响着电力系统的稳定运行，因此，合理控制电网短路容量是目前电网可持续发展所面临的重大挑战。当前全国各地正进行大规模的城网改造，在节约投资前提下如何保证电网的安全、经济运行非常重要，为了获得合理的经济效益，各地电网管理部门应该根据电网实际状况将电网短路电流控制在一定范围内，因此需采取一系列长远的短路电流限制措施，将电网短路电流与电网规划工作有机结合，使得电网网络结构更趋合理，才可以从根本上将短路电流控制在合理范围之内。笔者结合多年的实践经验，对电网采取的限制短路电流的现状进行深入探讨，指出短路电流的危害和原因，并在此基础上提出一系列电网短路电流限制方案，目的为电网工作人员采取预防措施提供依据，对确保区域电网的安全稳定具有重要的意义。
2电网短路电流增大的危害
电网短路电流的增加能够对电网安全稳定运行造成极大威胁，表现在以下三个方面。
2.1容易导致断路器开断能力不足，难以及时控制故障，易使故障进一步扩大，从而影响电力系统的安全运行。
2.2为了达到线路稳定要求，迫使电力系统使用重型电器，从而使得电网建设的经济性显著下降。
2.3发生接地故障时因为入地的电流过大而产生强烈的地电位反击，严重威胁到接地点附近的变电站及人身安全。
3电网短路电流增大的原因分析
电源点的增加、电力负荷水平的提高和系统间互联的加强，是电网短路电流显著增加的主要原因，同时，在电网规划过程中没有充分考虑到的电源，也会增加短路电流水平，具体表现在以下两个方面。
3.1电源数量迅速增加：经济的发展与社会的进步影响着电力需求的迅猛增长，电源建设向电厂布局集中化及单机大容量化方向发展，布局电源时原本应按照负荷分布来确定，以避免过分集中现象，但随着一次能源供应及环境保护力度加大，致使发电厂发电机组迅速增加，同时出现发电厂集中建设等现象，热效率很高的大容量发电机组成为电源开发主流，导致电厂短路电流水平迅速提高。
3.2电网网架不合理：电源集中建设开发，致使500 kV及220 kV变电所及线路急剧膨胀，从而导致电网网架规模增长迅猛，电网过于密集迫使电网电气距离进一步缩短，致使系统阻抗逐年减小，而短路电流逐年增大。
4限制短路电流措施所引起的问题及处理
4.1电网分区运行后，解开了各区域电网间的联系，容易使得存在于各区域电网边界处的220 kV变电所演变为终端变，从而导致供电可靠性显著降低。为了有效提高终端变的供电可靠性，可以在变电所安装备用电源自投装置。
4.2电网分区运行后，则要求开断部分220 kV线路，因此会减弱电网结构，从而引起潮流分布改变，使得局部区域出线成为输电瓶颈，正常运行过程中容易超过控制限额。为确保局部电网的安全稳定运行，可以在变电所电压水平研究基础上，安装低电压切负荷装置。
4.3分区运行以后，为110 kV及以下电压等级电网的倒负荷操作时，可能会出现停电现象，从而给供电用户带来损失。可通过安装过流保护或同期装置来减少先停后送的倒负荷操作，从而满足为用户连续供电需求。
5电网短路电流控制策略
5.1安装限流装置：常见的限制电网短路电流的措施是在系统中安装串联电抗器或者采用高阻抗变压器，以此提高系统阻抗，从而限制短路电流，然而该措施易导致系统线损增加。
5.2进一步优化电网结构：由于负荷中心的电网过于紧密，致使系统联系阻抗急剧减小，导致短路电流快速提高，针对此实际情况可采取解开紧密的环网结构，控制变电所500 kV线路数量，开辟大容量输电通道，或采用大横截面的导线来减少回路数量等措施，有效避免多回通道带来短路电流过大的问题，确保变电所到电源二者间保持合理的综合阻抗，以有效控制短路电流。
5.3采用直流背靠背技术：作为较为成熟的电力系统技术，在实际运行中它采用直流联网或对交流系统将电网划分为数个交流系统，避免系统间的短路电流，从而发挥控制电网短路电流的效果。
6结束语
电网短路电流与网络结构、密度及电源接入层次均存在直接关系，所以，新时期，在电网建设过程中，控制短路电流水平需协调好电源与电网的关系，在电网规划设计中需综合考虑电源及电网建设，从而实现总体最优。控制电网的短路电流水平作为一个长期的过程，不能冀望毕其功于一役，需要电网管理部门和发电企业的共同努力，并且综合规划部门及运行部门等决策机构的前瞻决策，作为电网运行工作者应该开拓思路，大胆摸索，及时更新知识体系，努力提升专业技能，相互切磋，共同提高，从而确保电网的可持续健康发展。
参考文献：
[1]陈成，关文婷等.乌鲁木齐电网短路电流限制措施探讨[J].电力学报，2013.
[2]余志刚，张宝金，杨攀峰，王曉阳. 宁夏电网限制短路电流措施研究[J].电力科学与工程，2014，30（5）.
[3]阮前途.上海电网短路电流控制的现状与对策[J].电网技术，2005，29（2）.
[4]袁娟，刘文颖，董明齐，史可琴，范越.西北电网短路电流的限制措施[J].电网技术，2007，31（10）.
[5]庄侃沁，胡宏，励刚，黄志龙.控制和降低短路电流水平措施在华东电网的应用[J].华东电力，2005，33（12）.
[6]陈怡静，黄民翔.宁夏电网短路电流水平分析和限流措施研究[J].能源工程，2008.
[7]陆建忠，张啸虎.加强电网规划，优化电网结构，限制短路电流[J].华东电力，2005，33（5）.
作者简介：高红艳（1970-），女，陕西西安人，大学专科，工程师，研究方向：电网调度运行。