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【摘 要】在城区配电网安排计划倒方式操作或分段开关之间线路停电检修时，对配网合环等值网络进行分析，明确影响10 kV配网合环调电的影响因素，结合电网运行的实际情况进行合理性分析，进行合环倒负荷操作。快速判断合环调电可行性的影响因素，从而拟定10 kV配电线路合环调电的可行性速判方法，可以在很大程度上减少用户的停电时间，满足用户用电需求。基于此，本文进行配电网合环分析研究。
【关键词】配电网;合环调电;影响因素;优化策略;速判方法
随着电网建设规模的扩大，为提高其供电服务水平，提高合环转供电率，配网系统需要进行深入优化与改造。其中客户平均停电次数作为提高供电可靠性的指标之一，其中10 kV 配电网的检修、故障及隐患处理等与电网供电可靠性指标息息相关。
1.10kV配网线路合环调电影响因素
配电网合环是指两条配电线路分别由两个变电站的低压侧母线所带，馈线之间设置有联络开关和刀闸。正常运行方式时，两个变电站的低压母线各自带对应的配电线路，联络开关为断开状态，当其中某条馈线整条或部分线路有停电工作时，先关合上联络处开关和刀闸，再开断出线开关或分段开关，由另一馈线带上该线路整条或部分线路的用电负荷。影响因素有以下几点：
1.1配电网网架结构不合理
10kV配网合环转供电率低下主要源自配网结构与线路布设等问题，中压10kV配电网运行管理中，分支较多，设备复杂，用户用电负荷分散，部分配网单辐射线路数量超出了规定范围，一些线路联络点较少，甚至没有联络点，无法获取各节点负荷，同时单辐射线数量也超多等，都成为影响转供电的几大不良因素。
1.2谐波危害影响
配网系统中转供电点的定位、设置等都关系到配网系统的运行，还有大量用户电子设备，还有铁路电气化负荷，造成配电网潮流中出现大量的三相电压不平衡、谐波源等污染源;其次分支线路通常较细，截面小，无法承担巨大的转供电负荷的冲击;同时供电点设计于前端支线，这样就不能照顾到后端负荷，从而使得前端支线暂停运行，无法高效供电，这样就增加了故障停电面积，从而影响转供电率。
1.3线路长度，供电半径不合理
一般10kV配网供电线路的长度应该控制在15km，供电半径也不宜太长，线路长度超标也势必会升高线损率或者导致线路尾部电压急剧下降。然而由于受环境条件的影响，配电网的线路路径走廊需要综合考虑市政绿化、消防防火、小区防噪音污染等情况，供电范围正在持续扩展，无论是变电站还是线路平时工作过程中都承受较大的压力和载荷，还可能出现重载、超载等现象，这势必会影响合环转供电。
2.提升配网合环转供电率的方法和对策
相序不一致是合环调电首要避免的最大技术风险，因为交流系统的特殊性，发电和用电是一个动态平衡，电网就像一个“蜘蛛网”，牵一发而动全身。一个配网的合环操作，对电网设备有影响，对客户设备有影响，对上级电网、继电保护也有影响。
2.1改良网架结构，完善线路参数
配网系统有着相对繁琐、复杂的线路分布，为了提升配网合环转供电率，就要从网架结构入手。很可能导致潮流计算过程中，相关数据的失准、失真，使得潮流计算值与现实有较大差异，对此就要积极完善配网线路参数，通过科学地调节、整顿来提升线路环网率与转供电率，可以通过增设转供电点来使更多的配网线路达到规定的接线标准，科学布设转供电点，使其处于主干线尾部，而且应该根据配网线路载流量来科学设点，创建配网设备台账制度，来确保参数的客观性、准确性。
2.2建立健全制度，规范化操作
配网合环时会产生环流，主要是因为合环点两侧存在电压差，还有合环馈线的系统参数不同。因此配电网合环时，应尽可能降低环流的幅值，防止馈线超限引起继电保护误动作，造成合环失败。对此，配网合环转供电需要一套先进的制度与规范，在制度规定范围内来规范化执行各项操作。调度员在进行配网合操作之前，首先必须详细弄清楚电力系统各点的运行方式、电压、功率分布和继电保护设置情况，对合环操作过程中有可能产生的潮流变化进行充分的估计和分析;配网改造与线路建设以后需要抓紧时间来进行相位核对，保证相位准确基础上再入网，联络开关位置需要设下特定的核准，同时也要修正相关的基础台账。
2.3优化评估、计算方法
调度中心结合每月的计划检修停电工作，梳理需要进行调电的工作项目，依据各单位提供的图纸、资料整理合环回路资料，并组织相关变运、营配部门配合对资料进行核实、完善。调度中心方式组以资料为基础，结合相关变电站运行方式安排、合环回路参数、系统潮流等情况，对需要进行调电的线路进行合环潮流计算，评估合环对电网一次设备、潮流的影响;继电组对相关变电站、线路的保护配置、定值等情况进行校核。还有一个重要工作就是核相，必须强化核相管理，为各大供电单位提出要求，反复核对、检查自身负责的区域馈线链接处的相位、相序以及相角差等，确保这些数值都能达到合环所需的条件，促进整个工作缜密配合，有条不紊地开展。
2.4影响合环电流的因素分析和调整措施
由合环后潮流分布可得出影响合环潮流及合环电流的实际因素，即合环线路的负荷大小、负荷分布系数、合环点两侧的电压幅值和相位、合环线路的阻抗参数，当通过合环计算得到合环后的冲击电流不能满足线路继电保护和线路断路器遮断容量时，可通过调整变压器分接头、改变系统的无功容量，控制合环线路的潮流分布，使其符合电网稳定的要求。
1.调整变压器分接头的位置，变压器分接头的位置在实际运行过程中随着系统电压的变化经常发生变动，在合环过程中，对于系统的合环的线路来说，变压器阻抗对系统合环电流的影响比较大，通过调整变压器分接头的位置，可以有效控制合环冲击电流的大小。
2.电容器的投切，电容器的投切可以改变系统电压，电容器提供的是无功电流，无功电流和感性电流合成后形成一个矢量值，同時，通过电容器的投切可以改变系统电压，这样有利于平衡合环线路两侧母线电压差，减小合环冲击电流对系统的影响[4]。
3.线路运行参数的影响，通常10kV配网线路主要由电缆线路和架空线路组成，影响系统潮流分布的主要是系统电抗，电阻的影响比较小，准确的配网系统参数更有利计算合环潮流分布。
3.结语
10千伏配电网合环操作是配网安全、持续供电的一大保障，为了提高转供电率，就必须积极探索提高供电可靠性的举措，加强综合停电管理、研究制约配网故障快速复电的措施、研究并开展10千伏线路故障跳闸强送电、从线路源头强化电网风险预控，加强设备缺陷管理、提升配网转供电能力、大力开展带电作业等。进而为配网运行创造一个良好的环境，从而提高配网合环转供电工作效率。
参考文献：
[1]孔庆耀.10kV配电网合环操作研究[D].华南理工大学，2013.
[2]于建辉，周浩，陆华.杭州10kV配电网合环问题的研究[J].机电工程，2007，24（10）：54-57.
[3]李旭前，石连生，吕泽阳等.10kV配电网合环倒负荷研究[J].云南电力技术，2014，42（2）：41-44.
（作者单位：国网太原供电公司）
【关键词】配电网;合环调电;影响因素;优化策略;速判方法
随着电网建设规模的扩大，为提高其供电服务水平，提高合环转供电率，配网系统需要进行深入优化与改造。其中客户平均停电次数作为提高供电可靠性的指标之一，其中10 kV 配电网的检修、故障及隐患处理等与电网供电可靠性指标息息相关。
1.10kV配网线路合环调电影响因素
配电网合环是指两条配电线路分别由两个变电站的低压侧母线所带，馈线之间设置有联络开关和刀闸。正常运行方式时，两个变电站的低压母线各自带对应的配电线路，联络开关为断开状态，当其中某条馈线整条或部分线路有停电工作时，先关合上联络处开关和刀闸，再开断出线开关或分段开关，由另一馈线带上该线路整条或部分线路的用电负荷。影响因素有以下几点：
1.1配电网网架结构不合理
10kV配网合环转供电率低下主要源自配网结构与线路布设等问题，中压10kV配电网运行管理中，分支较多，设备复杂，用户用电负荷分散，部分配网单辐射线路数量超出了规定范围，一些线路联络点较少，甚至没有联络点，无法获取各节点负荷，同时单辐射线数量也超多等，都成为影响转供电的几大不良因素。
1.2谐波危害影响
配网系统中转供电点的定位、设置等都关系到配网系统的运行，还有大量用户电子设备，还有铁路电气化负荷，造成配电网潮流中出现大量的三相电压不平衡、谐波源等污染源;其次分支线路通常较细，截面小，无法承担巨大的转供电负荷的冲击;同时供电点设计于前端支线，这样就不能照顾到后端负荷，从而使得前端支线暂停运行，无法高效供电，这样就增加了故障停电面积，从而影响转供电率。
1.3线路长度，供电半径不合理
一般10kV配网供电线路的长度应该控制在15km，供电半径也不宜太长，线路长度超标也势必会升高线损率或者导致线路尾部电压急剧下降。然而由于受环境条件的影响，配电网的线路路径走廊需要综合考虑市政绿化、消防防火、小区防噪音污染等情况，供电范围正在持续扩展，无论是变电站还是线路平时工作过程中都承受较大的压力和载荷，还可能出现重载、超载等现象，这势必会影响合环转供电。
2.提升配网合环转供电率的方法和对策
相序不一致是合环调电首要避免的最大技术风险，因为交流系统的特殊性，发电和用电是一个动态平衡，电网就像一个“蜘蛛网”，牵一发而动全身。一个配网的合环操作，对电网设备有影响，对客户设备有影响，对上级电网、继电保护也有影响。
2.1改良网架结构，完善线路参数
配网系统有着相对繁琐、复杂的线路分布，为了提升配网合环转供电率，就要从网架结构入手。很可能导致潮流计算过程中，相关数据的失准、失真，使得潮流计算值与现实有较大差异，对此就要积极完善配网线路参数，通过科学地调节、整顿来提升线路环网率与转供电率，可以通过增设转供电点来使更多的配网线路达到规定的接线标准，科学布设转供电点，使其处于主干线尾部，而且应该根据配网线路载流量来科学设点，创建配网设备台账制度，来确保参数的客观性、准确性。
2.2建立健全制度，规范化操作
配网合环时会产生环流，主要是因为合环点两侧存在电压差，还有合环馈线的系统参数不同。因此配电网合环时，应尽可能降低环流的幅值，防止馈线超限引起继电保护误动作，造成合环失败。对此，配网合环转供电需要一套先进的制度与规范，在制度规定范围内来规范化执行各项操作。调度员在进行配网合操作之前，首先必须详细弄清楚电力系统各点的运行方式、电压、功率分布和继电保护设置情况，对合环操作过程中有可能产生的潮流变化进行充分的估计和分析;配网改造与线路建设以后需要抓紧时间来进行相位核对，保证相位准确基础上再入网，联络开关位置需要设下特定的核准，同时也要修正相关的基础台账。
2.3优化评估、计算方法
调度中心结合每月的计划检修停电工作，梳理需要进行调电的工作项目，依据各单位提供的图纸、资料整理合环回路资料，并组织相关变运、营配部门配合对资料进行核实、完善。调度中心方式组以资料为基础，结合相关变电站运行方式安排、合环回路参数、系统潮流等情况，对需要进行调电的线路进行合环潮流计算，评估合环对电网一次设备、潮流的影响;继电组对相关变电站、线路的保护配置、定值等情况进行校核。还有一个重要工作就是核相，必须强化核相管理，为各大供电单位提出要求，反复核对、检查自身负责的区域馈线链接处的相位、相序以及相角差等，确保这些数值都能达到合环所需的条件，促进整个工作缜密配合，有条不紊地开展。
2.4影响合环电流的因素分析和调整措施
由合环后潮流分布可得出影响合环潮流及合环电流的实际因素，即合环线路的负荷大小、负荷分布系数、合环点两侧的电压幅值和相位、合环线路的阻抗参数，当通过合环计算得到合环后的冲击电流不能满足线路继电保护和线路断路器遮断容量时，可通过调整变压器分接头、改变系统的无功容量，控制合环线路的潮流分布，使其符合电网稳定的要求。
1.调整变压器分接头的位置，变压器分接头的位置在实际运行过程中随着系统电压的变化经常发生变动，在合环过程中，对于系统的合环的线路来说，变压器阻抗对系统合环电流的影响比较大，通过调整变压器分接头的位置，可以有效控制合环冲击电流的大小。
2.电容器的投切，电容器的投切可以改变系统电压，电容器提供的是无功电流，无功电流和感性电流合成后形成一个矢量值，同時，通过电容器的投切可以改变系统电压，这样有利于平衡合环线路两侧母线电压差，减小合环冲击电流对系统的影响[4]。
3.线路运行参数的影响，通常10kV配网线路主要由电缆线路和架空线路组成，影响系统潮流分布的主要是系统电抗，电阻的影响比较小，准确的配网系统参数更有利计算合环潮流分布。
3.结语
10千伏配电网合环操作是配网安全、持续供电的一大保障，为了提高转供电率，就必须积极探索提高供电可靠性的举措，加强综合停电管理、研究制约配网故障快速复电的措施、研究并开展10千伏线路故障跳闸强送电、从线路源头强化电网风险预控，加强设备缺陷管理、提升配网转供电能力、大力开展带电作业等。进而为配网运行创造一个良好的环境，从而提高配网合环转供电工作效率。
参考文献：
[1]孔庆耀.10kV配电网合环操作研究[D].华南理工大学，2013.
[2]于建辉，周浩，陆华.杭州10kV配电网合环问题的研究[J].机电工程，2007，24（10）：54-57.
[3]李旭前，石连生，吕泽阳等.10kV配电网合环倒负荷研究[J].云南电力技术，2014，42（2）：41-44.
（作者单位：国网太原供电公司）