劉健面向可靠性配電網(wǎng)規(guī)劃

1、面向供電可靠性面向供電可靠性的配電網(wǎng)規(guī)劃的配電網(wǎng)規(guī)劃劉劉 健健教授、博士生導(dǎo)師、博士、教授、博士生導(dǎo)師、博士、 Senior Member, IEEE百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選、國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家百千萬(wàn)人才工程國(guó)家級(jí)人選、國(guó)務(wù)院政府特殊津貼專家陜西電力科學(xué)研究院總工程師陜西電力科學(xué)研究院總工程師主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容 影響配電網(wǎng)供電可靠性的因素影響配電網(wǎng)供電可靠性的因素 提升可靠性的網(wǎng)架規(guī)劃途徑提升可靠性的網(wǎng)架規(guī)劃途徑 配電網(wǎng)故障處理手段配電網(wǎng)故障處理手段 配電網(wǎng)繼電保護(hù)規(guī)劃配電網(wǎng)繼電保護(hù)規(guī)劃 配電網(wǎng)繼電保護(hù)規(guī)劃實(shí)例配電網(wǎng)繼電保護(hù)規(guī)劃實(shí)例影響配電網(wǎng)供電可靠性的因素影響配電網(wǎng)供電可靠性的因素限

2、電因素的計(jì)劃停電：限電因素的計(jì)劃停電：70%故障（含外力破壞）：故障（含外力破壞）：約約30%提升可靠性的網(wǎng)架規(guī)劃途徑提升可靠性的網(wǎng)架規(guī)劃途徑加強(qiáng)變電站間的聯(lián)絡(luò)加強(qiáng)變電站間的聯(lián)絡(luò)合理安排分段合理安排分段避免無(wú)效聯(lián)絡(luò)避免無(wú)效聯(lián)絡(luò)多供電途徑供電多供電途徑供電分分 段段 輻射狀：輻射狀： 避免下游故障造成上游停電避免下游故障造成上游停電 Max N F N LNF分分 段段 輻射狀：輻射狀： 既要避免下游故障造成上游停電，既要避免下游故障造成上游停電， 也要避免上游故障造成下游停電也要避免上游故障造成下游停電 Max N1 F2+ N2 F1 N1 L2 +N2 L1 N1、F1N2、F2聯(lián)聯(lián) 絡(luò)絡(luò)

3、abcabcabc配電網(wǎng)故障處理手段配電網(wǎng)故障處理手段集中智能：集中智能： 配電自動(dòng)化配電自動(dòng)化分布智能：分布智能： 自動(dòng)化開關(guān)、面保護(hù)自動(dòng)化開關(guān)、面保護(hù)本地智能：本地智能： 繼電保護(hù)、自動(dòng)重合閘、備自投繼電保護(hù)、自動(dòng)重合閘、備自投可靠性規(guī)劃原則可靠性規(guī)劃原則將可靠性指標(biāo)作為資源充分利用將可靠性指標(biāo)作為資源充分利用法國(guó)配電自動(dòng)化的啟示根據(jù)可靠性要求差異化規(guī)劃：根據(jù)可靠性要求差異化規(guī)劃： 充分發(fā)揮繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的作用充分發(fā)揮繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置的作用 故障率高的長(zhǎng)分支可配置分布智能故障率高的長(zhǎng)分支可配置分布智能 集中智能配電終端差異化設(shè)計(jì)集中智能配電終端差異化設(shè)計(jì)饋線上配電終端的數(shù)量饋線上配電

4、終端的數(shù)量 參照：參照：配電自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則配電自動(dòng)化規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)導(dǎo)則（Q/GWD 11184-2014） 或參照：或參照：配電網(wǎng)繼電保護(hù)與故障處理配電網(wǎng)繼電保護(hù)與故障處理（中國(guó)電力出版社，（中國(guó)電力出版社，2014年）年）配電網(wǎng)繼電保護(hù)規(guī)劃配電網(wǎng)繼電保護(hù)規(guī)劃 對(duì)于供電半徑較長(zhǎng)、沿線短路電流差異明顯，對(duì)于供電半徑較長(zhǎng)、沿線短路電流差異明顯，具備三段式過(guò)流保護(hù)配合條件的饋線，可在適當(dāng)具備三段式過(guò)流保護(hù)配合條件的饋線，可在適當(dāng)位置配置若干級(jí)三段式過(guò)流保護(hù)，并與變電站出位置配置若干級(jí)三段式過(guò)流保護(hù)，并與變電站出線斷路器的三段式過(guò)流保護(hù)配合。線斷路器的三段式過(guò)流保護(hù)配合。 多級(jí)三段式過(guò)流保護(hù)所需

5、的最小間距多級(jí)三段式過(guò)流保護(hù)所需的最小間距，參考，參考配電網(wǎng)繼電保護(hù)與故障處理配電網(wǎng)繼電保護(hù)與故障處理（中國(guó)電力出版（中國(guó)電力出版社，社，2014年）年） 對(duì)于供電半徑短、沿線短路電流差異不大的對(duì)于供電半徑短、沿線短路電流差異不大的饋線，仍可實(shí)現(xiàn)多級(jí)保護(hù)配合：饋線，仍可實(shí)現(xiàn)多級(jí)保護(hù)配合： 1）變電站出線斷路器改為延時(shí)速斷保護(hù)，饋線）變電站出線斷路器改為延時(shí)速斷保護(hù)，饋線上可實(shí)現(xiàn)多級(jí)延時(shí)級(jí)差配合，（級(jí)差上可實(shí)現(xiàn)多級(jí)延時(shí)級(jí)差配合，（級(jí)差0.250.35s ）：）： 故障率較高、維修時(shí)間長(zhǎng)的分支線配置斷路器故障率較高、維修時(shí)間長(zhǎng)的分支線配置斷路器和快速電流保護(hù)，與變電站出線斷路器實(shí)現(xiàn)級(jí)差和快速電流保

6、護(hù)，與變電站出線斷路器實(shí)現(xiàn)級(jí)差配合：配合： 分支線故障后快速切除不影響?zhàn)伨€其余部分正分支線故障后快速切除不影響?zhàn)伨€其余部分正常供電，可使故障停電戶時(shí)數(shù)大為減少。常供電，可使故障停電戶時(shí)數(shù)大為減少。 2）變電站出線斷路器必須采用瞬時(shí)速斷保護(hù)時(shí)，）變電站出線斷路器必須采用瞬時(shí)速斷保護(hù)時(shí)，因其不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，下游部分仍具備多級(jí)延因其不能保護(hù)線路全長(zhǎng)，下游部分仍具備多級(jí)延時(shí)級(jí)差配合條件：一般可使大部分用戶收益。時(shí)級(jí)差配合條件：一般可使大部分用戶收益。不必追求完美不必追求完美 對(duì)于在主干線上配置了多級(jí)三段式過(guò)流保護(hù)對(duì)于在主干線上配置了多級(jí)三段式過(guò)流保護(hù)配合的配電線路，當(dāng)短路電流水平較低且變壓器配合的配

7、電線路，當(dāng)短路電流水平較低且變壓器抗短路能力較強(qiáng)時(shí)，可將其抗短路能力較強(qiáng)時(shí)，可將其I段和段和II段的延時(shí)時(shí)間段的延時(shí)時(shí)間均增加均增加 T，并在具備配合條件且故障率高、故障，并在具備配合條件且故障率高、故障修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)的分支線、次分支線（或用戶線路）修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)的分支線、次分支線（或用戶線路）配置斷路器和配置斷路器和快速快速電流保護(hù)。電流保護(hù)。 繼電保護(hù)動(dòng)作后，經(jīng)繼電保護(hù)動(dòng)作后，經(jīng)GPRS上傳信息至配電上傳信息至配電自動(dòng)化主站。（自動(dòng)化主站。（“動(dòng)作型終端動(dòng)作型終端”）配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置實(shí)例配電網(wǎng)繼電保護(hù)配置實(shí)例實(shí)例實(shí)例-1（農(nóng)網(wǎng)）（農(nóng)網(wǎng)） 在主干線在主干線W1和和W2配置配置3段式過(guò)流保護(hù)，段式過(guò)

8、流保護(hù)，由于由于該農(nóng)網(wǎng)短路電該農(nóng)網(wǎng)短路電流水平較低且變壓器抗短路能力較強(qiáng)，可將其流水平較低且變壓器抗短路能力較強(qiáng)，可將其I段和段和II段的延段的延時(shí)時(shí)間均增加時(shí)時(shí)間均增加 T，在其分支線，在其分支線V1、V2、V3處配置斷路器，動(dòng)處配置斷路器，動(dòng)作時(shí)間設(shè)置為作時(shí)間設(shè)置為0s，與主干線斷路器，與主干線斷路器W1、W2通過(guò)一個(gè)延時(shí)時(shí)間通過(guò)一個(gè)延時(shí)時(shí)間級(jí)差實(shí)現(xiàn)保護(hù)配合。級(jí)差實(shí)現(xiàn)保護(hù)配合。同時(shí)配備自動(dòng)重合閘控制。同時(shí)配備自動(dòng)重合閘控制。實(shí)例實(shí)例-1（實(shí)施效果）（實(shí)施效果）饋線配置繼電保護(hù)與重合閘控制前：饋線配置繼電保護(hù)與重合閘控制前：99.846%饋線配置繼電保護(hù)后：饋線配置繼電保護(hù)后：99.868%

9、饋線配置繼電保護(hù)與重合閘控制后：饋線配置繼電保護(hù)與重合閘控制后：99.937%故障率f=0.15次/km年，故障修復(fù)時(shí)間T=6h/次實(shí)例實(shí)例-2（城網(wǎng)）（城網(wǎng)） 變電站出線斷路器變電站出線斷路器S必須裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保必須裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。在具備配合條件的分護(hù)。在具備配合條件的分支線路和次分支線路配置支線路和次分支線路配置繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)三級(jí)級(jí)繼電保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)三級(jí)級(jí)差保護(hù)配合差保護(hù)配合，即：，即：S、W1/、V1、V2，同時(shí)配置自動(dòng)重同時(shí)配置自動(dòng)重合閘控制。合閘控制。實(shí)例實(shí)例-2（實(shí)施效果）（實(shí)施效果）饋線配置繼電保護(hù)與重饋線配置繼電保護(hù)與重合閘控制前：合閘控制前：99.975%饋線配置繼電保護(hù)后：饋線配置繼電