發(fā)布時(shí)間：2020-10-17 15:27

　　 經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展使得配電網(wǎng)的供電可靠性越來(lái)越受到人們的重視,配電網(wǎng)繼電保護(hù)及配電自動(dòng)化的配置情況直接關(guān)系到配電網(wǎng)的運(yùn)行安全。我國(guó)配電網(wǎng)繼電保護(hù)研究起步較晚,配電網(wǎng)分支開(kāi)關(guān)及分界開(kāi)關(guān)大部分為負(fù)荷型,不具備隔斷故障電流的能力,傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護(hù)線路上任意一處故障都造成變電站出線開(kāi)關(guān)跳閘,停電率高,供電可靠性差。配電網(wǎng)保護(hù)由于級(jí)數(shù)多、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜等原因,截止目前,尚未有簡(jiǎn)單可靠的保護(hù)配置方案使其既能就地隔離故障減小停電范圍,又能實(shí)現(xiàn)各級(jí)保護(hù)配合防止越級(jí)跳閘。因此,設(shè)計(jì)并優(yōu)化出更符合繼電保護(hù)四性的新型配電網(wǎng)保護(hù)方案成為提高配電網(wǎng)供電可靠性所亟待解決的問(wèn)題。為了探尋一種更加符合繼電保護(hù)四性的配電網(wǎng)保護(hù)配置及整定方案,本文基于山東配電網(wǎng)實(shí)際開(kāi)展研究工作,主要內(nèi)容包括:對(duì)山東配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、設(shè)備和保護(hù)配置現(xiàn)狀進(jìn)行分析,根據(jù)山東配電網(wǎng)特點(diǎn)探究層次化保護(hù)方案,設(shè)計(jì)配電網(wǎng)層次化保護(hù)的整定及配置原則,提出符合山東配電網(wǎng)實(shí)際的保護(hù)改造方案,結(jié)合實(shí)際故障案例對(duì)層次化保護(hù)和傳統(tǒng)保護(hù)進(jìn)行功能對(duì)比。主要研究結(jié)果如下:(1)對(duì)山東省16地市配電網(wǎng)參數(shù)及運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集,從配網(wǎng)結(jié)構(gòu)、分支開(kāi)關(guān)配置情況、分支線長(zhǎng)度、饋線自動(dòng)化、保護(hù)限流5個(gè)維度進(jìn)行分析,運(yùn)用實(shí)際大量數(shù)據(jù)總結(jié)分析出山東配電網(wǎng)5個(gè)顯著特點(diǎn):配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)清晰,線路分支線數(shù)量不多,結(jié)構(gòu)上具備分級(jí)保護(hù)的條件;分支線故障率高,實(shí)現(xiàn)分支線故障的就地隔離即可大幅提高配網(wǎng)供電可靠性;大部分線路實(shí)現(xiàn)分級(jí)保護(hù)無(wú)需進(jìn)行大范圍改造,具備推廣條件;整體饋線自動(dòng)化配置率仍不高,故障自愈能力仍待加強(qiáng);存在大量因保護(hù)定值限制負(fù)荷電流的長(zhǎng)線路,影響可開(kāi)放容量水平,需要加裝中間斷路器。(2)基于山東配電網(wǎng)的特點(diǎn)及現(xiàn)狀,結(jié)合7個(gè)配電網(wǎng)故障場(chǎng)景,設(shè)想配電網(wǎng)層級(jí)化保護(hù)動(dòng)作過(guò)程,提煉設(shè)計(jì)成果,總結(jié)出配電網(wǎng)層次化保護(hù)的概念。配電網(wǎng)層次化保護(hù)包含配電網(wǎng)就地保護(hù)、站域保護(hù)、區(qū)域保護(hù)三個(gè)層次。就地保護(hù)指配網(wǎng)分支開(kāi)關(guān)、分界開(kāi)關(guān)等安裝在就地的保護(hù),可實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)故障的就近隔離。站域保護(hù)指變電站出線開(kāi)關(guān)保護(hù)、變壓器保護(hù),在就地保護(hù)不能隔離故障時(shí),提供后備保護(hù)。區(qū)域保護(hù)指配電自動(dòng)化系統(tǒng)及安自裝置,實(shí)現(xiàn)區(qū)域整體負(fù)荷備投及非故障區(qū)域自愈轉(zhuǎn)供。配電網(wǎng)層次化保護(hù)主要任務(wù)是統(tǒng)籌配電網(wǎng)保護(hù)與配電自動(dòng)化的作用,理順主網(wǎng)保護(hù)與配網(wǎng)保護(hù)關(guān)系,提高故障切除的選擇性,縮跳閘范圍減停電區(qū)域。其基本原則是用戶故障不越分界,支線故障不影響主線,主線故障不擴(kuò)散至區(qū)域,區(qū)域故障能夠快速轉(zhuǎn)供恢復(fù)。(3)進(jìn)一步明確配網(wǎng)各級(jí)開(kāi)關(guān)及系統(tǒng)的功能定位,將配電網(wǎng)實(shí)際情況與主網(wǎng)保護(hù)綜合考慮,制定配電網(wǎng)層次化保護(hù)配置及整定原則。配電網(wǎng)層次化保護(hù)解決了配網(wǎng)故障均由出線保護(hù)跳閘的現(xiàn)狀,用戶、支線配置斷路器型開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)故障就近隔離,降低主線跳閘率;長(zhǎng)線路配置中間斷路器解決保護(hù)限負(fù)荷問(wèn)題,提高了供電能力;合理配置保護(hù)級(jí)差及重合閘,提高設(shè)備抗短路能力及保護(hù)選擇性;充分利用饋線自動(dòng)化系統(tǒng),加快故障自愈恢復(fù)�；趯哟位Ｗo(hù)的整定原則符合山東配電網(wǎng)實(shí)際需求,具備可行性、可靠性、先進(jìn)性。(4)根據(jù)山東配電網(wǎng)實(shí)際結(jié)合配電網(wǎng)層次化保護(hù)要求,從配網(wǎng)網(wǎng)架優(yōu)化、開(kāi)關(guān)安裝、保護(hù)配置等方面制定詳細(xì)實(shí)施方案,提出改造四步走的方案,在有限投資的情況下可在短期提高山東省81.6%配電線路的配網(wǎng)故障防御能力。對(duì)近幾年山東省配電網(wǎng)保護(hù)動(dòng)作情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),結(jié)合實(shí)際案例比較層次化保護(hù)較傳統(tǒng)保護(hù)優(yōu)點(diǎn)。配電網(wǎng)層次化保護(hù)的就地保護(hù)、站域保護(hù)、區(qū)域保護(hù)從空間維度、時(shí)間維度和功能維度上協(xié)調(diào)配合,將故障影響區(qū)域降低至最小范圍。試點(diǎn)推廣以來(lái),山東配電網(wǎng)保護(hù)正確動(dòng)作率上升35.7%,減少非故障區(qū)域停電578萬(wàn)余時(shí)戶數(shù),降低停電損失9000余萬(wàn)元,具有較好的應(yīng)用前景。
【學(xué)位單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TM727
【部分圖文】：

圖２－２山東電網(wǎng)１０ｋＶ線路分支線統(tǒng)計(jì)??統(tǒng)計(jì)山東�。保兜厥袛�(shù)據(jù)，１０ｋＶ配電線路共計(jì)２１８７５條，所含分支線在５條??及以下的１７５６５條，占比８０．３％，如圖２－２。??可知，分支線在５條及以下的配電線路占絕大多數(shù)，以分支線改造為切入點(diǎn)，??可用有限的工程量大幅提高配網(wǎng)開(kāi)關(guān)及保護(hù)配置完整率。??（２）

全省共計(jì)７６８２３條分支線，配置分支開(kāi)關(guān)的２９１１０條，占比３７．９％；未配置??開(kāi)關(guān)的５１９８２條，占比６２．１％。２９１１０個(gè)分支開(kāi)關(guān)中，斷路器型開(kāi)關(guān)為丨９７７８?jìng)�(gè)，??占比６７．９％；負(fù)荷型開(kāi)關(guān)為９３３２個(gè)，占比３２．１％，如圖２－３。??分支開(kāi)關(guān)接入配電自動(dòng)化的１０１５９個(gè)，占分支幵關(guān)總數(shù)的３４．９％。??以上數(shù)據(jù)可知，全省分支幵關(guān)配置率不高，配置斷路器型分支開(kāi)關(guān)的有??１９７７８?jìng)�(gè)，僅占所有分支線的２５．７％，其余７４．３％的線路只要分支線有故障都會(huì)??引起主線跳閘。加強(qiáng)分支線的故障隔離能力可大幅提高１０ｋＶ線路供電可靠性。??（３）支線長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)??１１??

圖２?－?４分支線長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)??全省分支線共計(jì)８１０９２條，大于５ｋｍ的２３０３條，占比２．８％；?３－５ｋｍ的４０６５??條，占比５％；?１－３公里的１６７２５條，占比２０．６％，如圖２－４。??長(zhǎng)度大于ｌｋｍ且未配置斷路器型開(kāi)關(guān)的分支線數(shù)量為１５７１６條，占ｌｋｍ以??上分支線的６８．１％，占所有分支線的２０．５％。ｌｋｍ以上的分支線分布于４２８丨條??配電線路，占配電線路總數(shù)的１９．６％。??長(zhǎng)分支線路故障率較高，大概率發(fā)生使主線越級(jí)跳闡的情況，優(yōu)先對(duì)ｌｋｍ及??以上長(zhǎng)分支線加裝斷路器，可在短時(shí)顯著提高１９．６％的配電線路故障切除效率。??（４）斷路器型分支開(kāi)關(guān)配置統(tǒng)計(jì)??表２?－１斷路器型分支開(kāi)關(guān)統(tǒng)計(jì)表??線路類型?｜總數(shù)｜分別統(tǒng)計(jì)全線配置〇￣９個(gè)斷路器分支開(kāi)關(guān)的線路數(shù)??量???０?Ｉ?１?Ｉ?２?Ｉ３?｜?４?｜?５?１?６?｜?７?｜?８?｜９￣??含?０?條分支線的線?９３５３?９３５３??含?１?條分支線的線?３０８３?１９７９?１１０４??含?２?條分支線的線?１９１５?１１６６?２７７?４７??含?３?條分支線的線?１４０６?８０２￣＾２１２＾￣２６?＼?
【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張良;張新慧;王濤;孫溪;宋國(guó)棟;;架空配電網(wǎng)分支線保護(hù)選配方案研究[J];山東電力技術(shù);2015年10期

2 劉健;劉超;張小慶;張志華;;配電網(wǎng)多級(jí)繼電保護(hù)配合的關(guān)鍵技術(shù)研究[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2015年09期

3 黃亮標(biāo);;配電網(wǎng)供電可靠性評(píng)價(jià)及優(yōu)化措施[J];東北電力技術(shù);2014年06期

4 劉凱;李幼儀;;主動(dòng)配電網(wǎng)保護(hù)方案的研究[J];中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào);2014年16期

5 劉虎;劉遠(yuǎn)龍;;10kV配網(wǎng)分界開(kāi)關(guān)使用原則探討[J];山東電力技術(shù);2014年03期

6 徐光福;張春合;嚴(yán)偉;朱中華;余群兵;徐舒;;基于EPON通信的智能配電網(wǎng)饋線差動(dòng)保護(hù)[J];電力系統(tǒng)自動(dòng)化;2014年02期

7 鄒貴彬;高厚磊;許春華;仝冰冰;石明壘;;饋線自動(dòng)化自適應(yīng)快速保護(hù)控制方案[J];電網(wǎng)技術(shù);2013年10期

8 瞿海妮;劉建清;;國(guó)內(nèi)外配電網(wǎng)供電可靠性指標(biāo)比較分析[J];華東電力;2012年09期

9 徐丙垠;李天友;薛永端;;智能配電網(wǎng)建設(shè)中的繼電保護(hù)問(wèn)題 講座三 面向供電質(zhì)量的配電網(wǎng)保護(hù)問(wèn)題[J];供用電;2012年03期

10 劉健;張志華;張小慶;鄭劍敏;;繼電保護(hù)與配電自動(dòng)化配合的配電網(wǎng)故障處理[J];電力系統(tǒng)保護(hù)與控制;2011年16期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 劉麗偉;20kV配電網(wǎng)的規(guī)劃及其在大連長(zhǎng)興島地區(qū)的應(yīng)用[D];大連理工大學(xué);2013年

2 陳倩;高壓限流熔斷器弧前時(shí)間電流特性的仿真研究[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2012年

3 石文章;繼電保護(hù)整定計(jì)算及定值管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D];華北電力大學(xué)（河北）;2007年

4 徐婷婷;基于GIS的圖形化配網(wǎng)繼電保護(hù)整定的研究和實(shí)現(xiàn)[D];東南大學(xué);2005年

本文編號(hào)：2844972