论文部分内容阅读
[摘 要]小电网与主网的并列提高了供电的可靠性、安全稳定性以及经济性。在并网过程中,要将小电网安全的并入系统主网络,结束电网的孤网运行。
[关键词]小电网 主网 并列
中图分类号:G622.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)48-0234-01
一、电网的定义
为了提高供电的可靠性、稳定性、安全性、优质性和经济性,目前普遍将许多发电厂用电力网连接起来或者将两个不同的电力网通过输电线路连接起来。这些发电厂、变电站、和电能用户组成的统一整体,称为电力系统。电力系统中由各级电压的输电线路和变电站所组成的部分称作电力网,简称电网。
二、电网互联的优越性
电网互联可以合理利用一次能源,有利于水利资源的开发和低质煤的利用,实现水电、火电、核电、风电、太阳能等资源优势互补;可以安装大容量、高效能火电、水电及核电机组,退出小型水电、耗能機组,有利于降低造价、节约能源,提高电网的稳定性;可以利用时间差,错开用电高峰,利用各地区用电的不同时性降低用电高峰负荷,减少系统备用容量,最终节省全网装机容量;各地区间互供电力,互为备用,减少事故备用容量,提高电网运行的经济性,同时增强电网抗事故能力,最终提高电网安全水平和电网供电可靠性;电网能承受较大冲击负荷,有利于提高电能质量;水电可以跨流域调节,利用不同地区各季节丰水期不同有效利用天然资源,并在更大范围内进行水、火、核、风、太阳能电统一经济调度,提高电网运行的经济性。
当然电网互联也带来了新的问题。故障会波及相邻电网,如果处理不当,严重情况下还会导致大面积的停电(美加州大停电);电网结构错综复杂,保护配合和整定要求更高,如果保护整定和配合错误将导致大面积停电(巴西3.21特大停电事故);需要进行联络线功率控制等。
三、小电网并入系统主网的要求及方法
电网在正常运行情况下,与电网相连的所有同步发电机的转子均以相同的角速度运转,且每个发电机转子间的相对电角度也在允许的极限值范围内,我们把这种运行方式称为电网 (或发电机)的并列运行,并称参加运行的各发电机为同步运行。
3.1电网的划分
3.1.1区域性电网
区域性电网是指把范围较广地区的发电厂联系起来,其输电线路长、电压等级高、传输功率大,用户类型也较多。目前我国一般采用330kV、500kV、+—750kV、交流1000kV等电压等级的输电线路将区域性电网连接起来。
3.1.2地方电网
地方电网是指电压等级一般不超过110kV,供电距离多在100km以内,主要是在一般性城市、工矿区、农村的配电网络。
在我国目前一般采用35kV、110kV、220kV的电力线路与系统主网连接起来。在我国一些较为偏僻地区电网电压等级不高 (例如四川甘孜州的各个县电网就是35kV电压等级),其电网的电源点依靠其系统内的小水电提供,机组的稳定性、调节性较差。孤网运行状态下其供电的可靠性、稳定性、安全性很低,电能质量比较差;电网的抗事故能力低。
3.2电网并列的条件
两电网之间的相序一致;电网与电网并列,并列点两侧电压幅值差在5V以内;
电网间频率应相等,频率偏差在0.2Hz 以内,并列频率不得在低于49Hz 的情况下进行并列;电网并列点的相角差在25度以内;并列操作必须使用同期装置。
3.3并网过程中可能出现的问题
并列断路器两侧因相位不一致,将使电力系统产生非周期冲击电流,引起系统电压波动。若相角差较大时,电力系统将产生长时间振荡,可能使振荡中心近的客户因电压下降而甩负荷,继电保护(如过流,低电压等保护)误动作。若并列时两侧有电压差,将产生无功功率的流动及电压变动。并列时,若两系统的频率不一致,将使并列处产生一定的有功功率流动(其方向是频率高的系统向频率低的系统)和系统频率的变化。
3.4并网
3.4.1 并网点在小电网与主网联络线路的断路器(具有同期装置或同期功能)。
这就要求断路器两端的相序、相位要一致;断路器两侧电压、频率要满足3.2的要求。在并网前,应对小电网与主网之间进行核相,可用“二次核相”初步判定,再用“一次核相”的方法确认,同相间电压差应近似为0,如果相序不同不能将小电网并入主网;调整小电网系统的频率(如果小电网不可调,可调节主网频率,降低主网频率进行同期并列),主网保持不变,并且与主网频率满足3.2的要求;调整小电网系统的无功功率,主网保持不变,使小电网与主网电压满足3.2的要求。联络断路器必须具有检同期可能,并且在合断路器之前其功能正确投入。
3.4.2 发电机单独并网。
将小电网内发电机组全部停机,由主网向小电网进行送电,再对每一台发电机组进行并网。发电机与系统并列的方法有准同期并列和自同期并列两种,准同期并列又可分为手动准同期和自动准同期并列两种。
参考文献
[1]《四川电力系统调度管理规程》(2008).
[2]《变电运行现场技术问答》.主编.张全员.北京:中国电力出版社,2009.
[3]《工业企业用电》.主编.王艳华.北京:中国电力出版社,2006.
[关键词]小电网 主网 并列
中图分类号:G622.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)48-0234-01
一、电网的定义
为了提高供电的可靠性、稳定性、安全性、优质性和经济性,目前普遍将许多发电厂用电力网连接起来或者将两个不同的电力网通过输电线路连接起来。这些发电厂、变电站、和电能用户组成的统一整体,称为电力系统。电力系统中由各级电压的输电线路和变电站所组成的部分称作电力网,简称电网。
二、电网互联的优越性
电网互联可以合理利用一次能源,有利于水利资源的开发和低质煤的利用,实现水电、火电、核电、风电、太阳能等资源优势互补;可以安装大容量、高效能火电、水电及核电机组,退出小型水电、耗能機组,有利于降低造价、节约能源,提高电网的稳定性;可以利用时间差,错开用电高峰,利用各地区用电的不同时性降低用电高峰负荷,减少系统备用容量,最终节省全网装机容量;各地区间互供电力,互为备用,减少事故备用容量,提高电网运行的经济性,同时增强电网抗事故能力,最终提高电网安全水平和电网供电可靠性;电网能承受较大冲击负荷,有利于提高电能质量;水电可以跨流域调节,利用不同地区各季节丰水期不同有效利用天然资源,并在更大范围内进行水、火、核、风、太阳能电统一经济调度,提高电网运行的经济性。
当然电网互联也带来了新的问题。故障会波及相邻电网,如果处理不当,严重情况下还会导致大面积的停电(美加州大停电);电网结构错综复杂,保护配合和整定要求更高,如果保护整定和配合错误将导致大面积停电(巴西3.21特大停电事故);需要进行联络线功率控制等。
三、小电网并入系统主网的要求及方法
电网在正常运行情况下,与电网相连的所有同步发电机的转子均以相同的角速度运转,且每个发电机转子间的相对电角度也在允许的极限值范围内,我们把这种运行方式称为电网 (或发电机)的并列运行,并称参加运行的各发电机为同步运行。
3.1电网的划分
3.1.1区域性电网
区域性电网是指把范围较广地区的发电厂联系起来,其输电线路长、电压等级高、传输功率大,用户类型也较多。目前我国一般采用330kV、500kV、+—750kV、交流1000kV等电压等级的输电线路将区域性电网连接起来。
3.1.2地方电网
地方电网是指电压等级一般不超过110kV,供电距离多在100km以内,主要是在一般性城市、工矿区、农村的配电网络。
在我国目前一般采用35kV、110kV、220kV的电力线路与系统主网连接起来。在我国一些较为偏僻地区电网电压等级不高 (例如四川甘孜州的各个县电网就是35kV电压等级),其电网的电源点依靠其系统内的小水电提供,机组的稳定性、调节性较差。孤网运行状态下其供电的可靠性、稳定性、安全性很低,电能质量比较差;电网的抗事故能力低。
3.2电网并列的条件
两电网之间的相序一致;电网与电网并列,并列点两侧电压幅值差在5V以内;
电网间频率应相等,频率偏差在0.2Hz 以内,并列频率不得在低于49Hz 的情况下进行并列;电网并列点的相角差在25度以内;并列操作必须使用同期装置。
3.3并网过程中可能出现的问题
并列断路器两侧因相位不一致,将使电力系统产生非周期冲击电流,引起系统电压波动。若相角差较大时,电力系统将产生长时间振荡,可能使振荡中心近的客户因电压下降而甩负荷,继电保护(如过流,低电压等保护)误动作。若并列时两侧有电压差,将产生无功功率的流动及电压变动。并列时,若两系统的频率不一致,将使并列处产生一定的有功功率流动(其方向是频率高的系统向频率低的系统)和系统频率的变化。
3.4并网
3.4.1 并网点在小电网与主网联络线路的断路器(具有同期装置或同期功能)。
这就要求断路器两端的相序、相位要一致;断路器两侧电压、频率要满足3.2的要求。在并网前,应对小电网与主网之间进行核相,可用“二次核相”初步判定,再用“一次核相”的方法确认,同相间电压差应近似为0,如果相序不同不能将小电网并入主网;调整小电网系统的频率(如果小电网不可调,可调节主网频率,降低主网频率进行同期并列),主网保持不变,并且与主网频率满足3.2的要求;调整小电网系统的无功功率,主网保持不变,使小电网与主网电压满足3.2的要求。联络断路器必须具有检同期可能,并且在合断路器之前其功能正确投入。
3.4.2 发电机单独并网。
将小电网内发电机组全部停机,由主网向小电网进行送电,再对每一台发电机组进行并网。发电机与系统并列的方法有准同期并列和自同期并列两种,准同期并列又可分为手动准同期和自动准同期并列两种。
参考文献
[1]《四川电力系统调度管理规程》(2008).
[2]《变电运行现场技术问答》.主编.张全员.北京:中国电力出版社,2009.
[3]《工业企业用电》.主编.王艳华.北京:中国电力出版社,2006.