500kV静安站220kV备自投技术应用研究

摘要

经济的快速发展使得社会用电需求急剧增加，电网规模不断扩大，特别是北京、上海等特大型城市电网规模扩大，结构复杂，面临着短路电流超标、电磁环网、以及长电缆的广泛应用而带来的操作过电压等问题，往往引起电网分区开环运行，增加了电网的薄弱点。同时人民生活水平的提高以及工业技术的提升使得电力用户对电能质量和供电连续性以及可靠性的要求愈来愈高。所以，在电力系统发生故障时依赖备自投来恢复供电，意义非凡。
　　论文选取上海电网的500kV静安站，针对220kV母线暂时不能合环运行的短板，在分析站内一次接线、运行方式和相关保护配合的基础上，本着简单适用可靠的原则，研究确定了其220kV备自投的逻辑判据，包括充放电条件、动作逻辑、闭锁条件等。通过RTDS仿真和理论计算以及主变冲击试验，考核其励磁涌流和合应涌流对相关继电保护和安全自动装置的影响，划定安全边界；通过RTDS仿真和理论计算，分析220kV备自投合闸后对于220kV及以下电缆充电时，由此产生的过电压和电缆回路形成的对地电容电流是否满足在运一次设备的参数限值，计算出安全边界，确定应用范围。论文还通过搭建与站内设备一致的RDTS仿真平台，全面考核了220kV备自投的功能逻辑与动作性能，结论表明220kV备自投可适用于静安站。
　　论文还对220kV备自投的运行相关问题进行了研究，首先研究了220kV备自投的整定原则，包括低压元件、有压鉴定元件、有流鉴定元件和延时功能等，特别是确定220kV备自投与220kV及以上电压等级电源进线重合闸、站内或下级中低压备自投的时间配置原则，确保安全自动装置的选择性。在此基础上，通过多层级的利弊权衡确定了220kV备自投的运行方式。现静安站220kV备自投已成功投运，有效的提升了供电可靠性。

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第1章 绪论

1.1研究背景和意义

1.2 上海电网备自投现状

1.3国内220kV备自投应用现状

1.3本论文开展的工作

第二章 500kV静安站220kV系统分析

2.1变电站系统接线情况

2.2 500kV静安站运行方式

2.3 保护配合方式

2.4 事故预想

2.5 小结

第三章 备自投系统逻辑方案分析

3.1静安站运行方式对备自投装置要求

3.2静安站备自投系统逻辑及工作原理

3.3 小结

第四章 相关应用问题研究

4.1 220kV备自投动作中励磁涌流与和应涌流的影响

4.2 220kV备自投动作中的操作过电压计算

4.3 小结

第五章 备自投装置动模试验

5.1 仿真模型

5.2 动模试验内容

5.3 小结

第六章 备自投运行问题研究

6.1 整定原则

6.2 运行管理方案

6.3 运行注意事项及异常情况处理

6.4本章小结

第七章 结论和展望

参考文献

致谢

攻读硕士学位期间发表的论文

答辩决议书