一種500kV變電站220kV側(cè)含源供電網(wǎng)絡(luò)動態(tài)無功需求評估測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種500kV變電站220kV側(cè)含源供電網(wǎng)絡(luò)動態(tài)無功需求評估測試 系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國電力系統(tǒng)普遍采取分區(qū)供電模式。供電負(fù)荷中，感應(yīng)電動機(jī)負(fù)荷比例可 能高達(dá)60%以上。主網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，配網(wǎng)電壓水平下降，引起用戶電動機(jī)減速甚至堵轉(zhuǎn)。故 障切除后恢復(fù)過程中，用戶電動機(jī)也逐漸恢復(fù)。感應(yīng)電動機(jī)恢復(fù)或重啟都會產(chǎn)生數(shù)倍于正 常值的動態(tài)無功需求。如果不能就近得到補(bǔ)償，而是經(jīng)電力網(wǎng)絡(luò)傳輸，則會因無功需求增加 并伴隨損耗增加而不斷放大。綜合負(fù)荷的動態(tài)無功需求及傳輸特性與電動機(jī)參數(shù)和網(wǎng)絡(luò)拓 撲密切相關(guān)，業(yè)界目前研宄不多，尚缺乏一種科學(xué)、合理的、較為通用的測試系統(tǒng)。
[0003] 鑒于我國220kV電壓層級已基本實(shí)現(xiàn)解環(huán)運(yùn)行，故宜以500kV變電站為單位，對電 網(wǎng)動態(tài)無功需求進(jìn)行討論。如果對變電站實(shí)際供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行精確建模，除了建模工作量較 大外，由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不對稱，對計(jì)算結(jié)果的分析和統(tǒng)計(jì)也十分繁瑣。考慮到電網(wǎng)220kV側(cè)一 般都有發(fā)電廠接入，建立一種方便、實(shí)用的500kV變電站220kV側(cè)含源供電網(wǎng)絡(luò)測試系統(tǒng)便 顯得十分必要。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種500kV變電站220kV側(cè)含源供電網(wǎng) 絡(luò)動態(tài)無功需求評估測試系統(tǒng)。
[0005] 解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：
[0006] 一種500kV變電站220kV側(cè)含源供電網(wǎng)絡(luò)動態(tài)無功需求評估測試系統(tǒng)，其特征在 于：所述的動態(tài)無功需求評估測試系統(tǒng)包括：
[0007] 500kV變電站，其配置有500kV母線、N臺容量為P的500kV主變壓器、220kV母線和 k回220kV出線線路，500kV母線的母線側(cè)電源內(nèi)阻抗為（0. 75+j7. 5)Q、短路電流為40kA， 每一臺500kV主變壓器均為三繞組變壓器，每一臺500kV主變壓器的500kV側(cè)均連接所述 500kV母線、35kV側(cè)均接有無功補(bǔ)償裝置、220kV側(cè)均連接所述220kV母線，每一回220kV出 線線路均為線長50kM的雙分裂導(dǎo)線，每一回220kV出線線路的首端連接所述220kV母線，
[0008] 220kV變電站，其配置有短路容量為40kA的220kV變電站母線、出力和內(nèi)阻抗分別 為P和（0. 33+j3. 32)Q的電源以及V臺容量為180MVA的220kV主變壓器，220kV變電 站母線連接所述各回220kV出線線路的末端，電源連接220kV變電站母線，每一臺220kV主 變壓器均為三繞組變壓器，每一臺220kV主變壓器的220kV側(cè)連接220kV變電站母線、IOkV 側(cè)均接有無功補(bǔ)償裝置和接近于25MW的綜合負(fù)荷、IlOkV側(cè)均接有1回IlOkV出線線路；
[0009] 每一回所述IlOkV出線線路的長度均為20kM，每一回所述IlOkV出線線路的首端 連接對應(yīng)220kV主變壓器的IlOkV側(cè)、末端均為一座IlOkV變電站供電；每一座所述IlOkV 變電站均配置有高壓側(cè)母線、三臺IlOkV主變壓器和低壓側(cè)母線，并且該三臺IlOkV主變 壓器均為容量50MVA的兩繞組變壓器，每一座所述IlOkV變電站的高壓側(cè)母線均連接對應(yīng) IlOkV出線線路的末端、三臺IlOkV主變壓器的IlOkV側(cè)均連接所在IlOkV變電站的高壓側(cè) 母線、三臺IlOkV主變壓器的IOkV側(cè)均連接所在IlOkV變電站的低壓側(cè)母線、低壓側(cè)母線 均接有無功補(bǔ)償裝置和接近于100MW的綜合負(fù)荷；
[0010] 其中，所述各臺500kV主變壓器35kV側(cè)所接的無功補(bǔ)償裝置能夠使測試系統(tǒng) 500kV層級的穩(wěn)態(tài)功率因數(shù)達(dá)到0. 98以上，所述各臺220kV主變壓器IOkV側(cè)所接的無功補(bǔ) 償裝置能夠使測試系統(tǒng)220kV層級的穩(wěn)態(tài)功率因數(shù)達(dá)到0. 97以上，所述各座IlOkV變電站 低壓側(cè)母線所接的無功補(bǔ)償裝置能夠使測試系統(tǒng)IlOkV層級的穩(wěn)態(tài)功率因數(shù)達(dá)到0. 95以 上；所述綜合負(fù)荷均為大型工業(yè)馬達(dá)、空調(diào)綜合馬達(dá)和恒阻抗的組合，大型工業(yè)馬達(dá)與空調(diào) 綜合馬達(dá)兩者之間的負(fù)荷占比比例為52% :48%。
[0011] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述500kV變電站的500kV主變壓器和 220kV出線線路按以下條件配置：N= 3、P= 750、k= 6 ;所述220kV變電站的電源和220kV 主變壓器按以下條件配置：P'接近于375,k' =15。
[0012] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述500kV變電站的500kV主變壓器和 220kV出線線路按以下條件配置：N=3、P= 1000、k= 8 ;所述220kV變電站的電源和220kV 主變壓器按以下條件配置：P'接近于500,k' =20。
[0013] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述500kV變電站的500kV主變壓器和 220kV出線線路按以下條件配置：N= 3、P= 1500、k= 12 ;所述220kV變電站的電源和 220kV主變壓器按以下條件配置：P'接近于750,k' =30。
[0014] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述500kV變電站的500kV主變壓器和 220kV出線線路按以下條件配置：N= 4、P= 750、k= 9 ;所述220kV變電站的電源和220kV 主變壓器按以下條件配置：P'接近于500,k' =22。
[0015] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述500kV變電站的500kV主變壓器和 220kV出線線路按以下條件配置：N= 4、P= 1000、k= 12 ;所述220kV變電站的電源和 220kV主變壓器按以下條件配置：P'接近于750,k' =30。
[0016] 作為本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述500kV變電站的500kV主變壓器和 220kV出線線路按以下條件配置：N= 4、P= 1500、k= 18 ;所述220kV變電站的電源和 220kV主變壓器按以下條件配置：P'接近于1125,k' =45。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：
[0018] 本實(shí)用新型的動態(tài)無功需求評估測試系統(tǒng)，符合廣東電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)原則，能 夠反映出500kV變電站220kV側(cè)含源供電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行特征，通過在其500kV母線設(shè)置擾動 如將500kV母線短路，即可在500kV變電站220kV側(cè)含源供電網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)綜合負(fù)荷動態(tài)無 功需求及其在傳輸過程中的放大特性的定量評估，具有通用性強(qiáng)、方便實(shí)用的優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0019] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明：
[0020] 圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例一的動態(tài)無功需求評估測試系統(tǒng)的接線及典型潮流示 意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 實(shí)施例一
[0022] 如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例一的500kV變電站220kV側(cè)含源供電網(wǎng)絡(luò)動態(tài)無 功需求評估測試系統(tǒng)，符合廣東電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)原則（以下簡稱"原則"），其是按照以下 原則形成一種結(jié)構(gòu)上對稱的測試系統(tǒng)：1) 500kV和220kV母線短路容量取"原則"規(guī)定的偏 高水平；2)變電站主變?nèi)萘考芭_數(shù)符合"原則"要求；3)各電壓等級線路送電距離和傳輸潮 流取中等偏高數(shù)值；4)采用國際權(quán)威組織推薦的感應(yīng)電動機(jī)參數(shù)。
[0023] 具體的，本實(shí)用新型的500kV變電站220kV側(cè)含源供電網(wǎng)絡(luò)動態(tài)無功需求評估測 試系統(tǒng)，包括：
[0024] 500kV變電站，其配置有500kV母線、N臺容量為P的500kV主變壓器、220kV母 線和k回220kV出線線路，500kV母線的母線側(cè)電源內(nèi)阻抗為（0. 75+j7. 5)Q、短路電流為 40kA，滿足"原則"中短路電流控制要求；每一臺500kV主變壓器均為三繞組變壓器，每一臺 500kV主變壓器的500kV側(cè)均連接500kV母線、35kV側(cè)均接有無功補(bǔ)償裝置、220kV側(cè)均連 接220kV母線，每一回220kV出線線路均為線長50kM的雙分裂導(dǎo)線，每一回220kV出線線 路的首端連接220kV母線，其中，N為正整數(shù)，容量P的單位為MW，變電站負(fù)載水平按照主變 "N-1"不過載原則確定，S卩：500kV主變壓器的220kV側(cè)所接的220kV出線線路潮流按照每
[0025] 220kV變電站，其配置有短路容量為40kA的220kV變電站母線、出力和內(nèi)阻抗分別 為P和（0. 33+j3. 32)Q的電源以及V臺容量為180MVA的220kV主變壓器，220kV變電 站母線連接所述各回220kV出線線路的末端，電源連接220kV變電站母線，每一臺220kV主 變壓器均為三繞組變壓器，每一臺220kV主變壓器的220kV側(cè)連接220kV變電站母線、IOkV 側(cè)均接有無功補(bǔ)償裝置和接近于25MW的綜合負(fù)荷、IlOkV側(cè)均接有1回IlOkV出線線路；
k' = 30〇
[0026] 每一回上述IlOkV出線線路的長度均為20kM，每一回IlOkV出線線路的首端連接 對應(yīng)220kV主變壓器的IlOkV側(cè)、末端均為一座IlOkV變電站供電；每一座IlOkV變電站 均配置有高壓側(cè)母線、三臺IlOkV主變壓器和低壓側(cè)母線，并且該三臺IlOkV主變壓器均為 容量50MVA的兩繞組變壓器，每一座IlOkV變電站的高壓側(cè)母線均連接對應(yīng)IlOkV出線線 路的末端、三臺IlOkV主變壓器的IlOkV側(cè)均連接所在IlOkV變電站的高壓側(cè)母線、三臺 IlOkV主變壓器的IOkV側(cè)均連接所在IlOkV變電站的低壓側(cè)母線、低壓側(cè)