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江西电网黑电气工程启动方案研究

时间:2018-08-04 16:35来源:www.e-lunwen.com 作者:lgg 点击:
本文是一篇电气工程论文,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。此定义本十分宽泛,但随着科学技术的飞速发展,21世纪的电气工程概念已经远远超出
本文是一篇电气工程论文,传统的电气工程定义为用于创造产生电气与电子系统的有关学科的总和。此定义本十分宽泛,但随着科学技术的飞速发展,21世纪的电气工程概念已经远远超出上述定义的范畴。斯坦福大学教授指出:当今电气工程涵盖了几乎所有与电子、光子有关的工程行为。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇电气工程论文,供大家参考。
 
第1章绪论
 
1.1论文选题背景及研究意义
1.1.1论文选题背景
进入21世纪以来,江西快速增长的经济和不断提高的人民生活水平,电力的需求和依赖性对人民的来说越来越大,安全稳定可靠性的供电的要求对电力系统提出了越来越高要求,坚强可靠的电网是经济发展的必要支撑,近年来,江西电网500kV网架日益成熟,220kV电网规模日益扩大,各电压等级电网联系日益紧密,电网结构亦日趋复杂,在深化对大电网运行机理认识和互联电网运行规律的基础上,提升各级电网运行人员对电网严重故障的应变及快速处理能力迫在眉睫。随着电网的发展,电网遭受到各种各样来自电力系统内部的设备故障和雷电、树障等外力破坏干扰的影响,电网发生异常和故障导致大面积停电事件总是不可避免的,出现大面积停电事件将会阻碍经济社会快速发展,引发一系列不必要的社会矛盾和增加社会对电网公司的舆论压力。2008年江西电网冰灾事故仍历历在目,人为事故、自然灾害或其他不可抗力因素造成局部电网全黑已完全成为可能,若外部条件持续恶化或应对不及时、处置不合理,甚至不排除江西电网全面崩溃的可能性。在实现黑启动的过程中,若无任何的黑启动方案和措施将会使调度运行人员处置手忙脚乱,导致电网大面积停电时间延长,将对江西经济的造成重大损失和严重的社会影响。为使在发生江西电网局部停电或全停等极端情况时,各级运行值班人员能按照既定方案迅速、合理、有序地恢复电网运行,尽快对重要用户恢复供电,因此亟需进行江西电网黑启动研究,形成黑启动方案显得尤为重要。
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1.2黑启动研究内容
 
1.2.1黑启动方式
电网黑启动方式根据电压等级和内外部电源情况基本上可分为两种:一种是从电网内部低压层级开始启动,按照从低电压等级电网恢复逐步过渡到高一级电压等级电网发展,最终恢复全网运行;另一种是从电网高的电压等级电网开始逐级向下恢复。前者一般是利用子系统内黑启动电源自行启动,后者一般是利用外部电源进行黑启动。两种方式既有利又有弊,第一种情况电网恢复过程很稳定,但恢复速度比较缓慢,系统电压和频率控制比较困难,需要内部有一定容量的黑启动电源,后者恢复较快,主要依靠外部的电源的支撑,但在恢复初期自励磁、过电压及稳定等问题更为突出。电网全停事故后首先应将系统分为多个子系统,并启动各子系统中黑启动电源机组。在黑启动电源启动成功并建立稳定电压后,沿恢复路径向目标网架线路充电,通过已恢复运行线路启动第二批电厂,逐渐扩大线路和设备带电范围,随后各子系统间并列建立目标网架。目标网架建立后,继续扩大各分区内带电范围,增加负荷恢复量,进行各子系统间互联送电,若某子系统因故无法自启动,应考虑实施利用外部电源启动方案,通过已成功恢复的相邻分区界面获得外部启动电源。为了尽快恢复电网,上下级调度机构可以实施各自的黑启动方案,但上级调度机构自上而下恢复的电网与下级调度机构自下而上恢复的电网必须在合适的时间和地点进行并列,最终形成一个完整的电网。合适的时间是指高压网和低压网均启动到合适的程度,合适的地点是指在黑启动研究方案中确定高压网和低压网的合环点。
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第2章黑启动方案子系统路径研究
 
2.1江西电网概况
江西电网与华中的湖北电网通过五百千伏的三条线路相联,已形成五百千伏中部环网结构,以南昌、丰城为中心,东起鹰潭上饶,北至九江、景德镇,西接萍乡宜春,南抵吉安赣州。截止二零零三年三季度,江西省调调度管辖的发电厂25座,其中火力发电厂(火电厂)11座,水力发电厂(水电厂)11座,风力发电厂(风电)3座。江西省调调度管辖的电厂装机总容量为1553.93万千瓦,其中水电厂装机容量为141.03万千瓦,占总装机容量的9.3%,风电装机容量为24.9万千瓦,占总装机容量的1.6%,火电装机容量为1384万千瓦,占总装机容量的89.1%。全网五百千伏变电站16座,五百千伏变压器25台,总容量为1900万千伏安;二百二十万变电站107座,主变压器199台,总容量为2881万千伏安。全网五百千伏线路42条,总长度为3407千米;二百二十万线路352条,总长度为9444千米。
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2.2江西电网黑启动电源选择
江西电网可通过500kV磁永线及咸梦I、II线作为外部启动电源,也可通过网内具备黑启动能力的水电厂作为内部启动电源,逐步恢复网内电源、枢纽变、网架及负荷,进而完成整个黑启动过程。恢复初期阶段500kV长线路空充时的容升效应,尤其是500kV咸梦I、II线作为外部电源去启动500kV罗坊变时可能会产生工频过电压风险,由于江西电网500kV网架只有中部地区形成500kV环网,西南部及北部500kV网架仍比较薄弱,网架恢复过程中发生江西西南部及北部发生500kV线路跳闸,已恢复的地区220kV断面能否经受考验,如何调整机组出力及无功补偿装置状态,是值得研究的问题。
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第3章黑启动方案子系统的建立和稳定校核................39
3.1黑启动子系统并列初始状态的建立.......39
3.2黑启动子系统稳定性校核..........40
3.2.1赣中北及赣东子系统........40
3.2.2赣西南子系统.......48
第4章黑启动子系统间并列研究..........56
4.1赣中北及赣东子系统与赣西南子系统之间的联络线.....56
4.2子系统并列线路电压计算..........56
4.3子系统并列计算.............59
4.4子系统并列方案.............72
4.4.1并列方案过电压校核........72
4.4.2并列方案...............73
第5章结论.......755.1子系统黑启动方案.........75
5.1.1赣中北及赣东子系统黑启动方案..............75
5.1.2赣西南子系统黑启动方案.............75
5.2江西电网黑启动子系统间并列方案.......76
 
第4章黑启动子系统间并列研究
 
4.1赣中北及赣东子系统与赣西南子系统之间的联络线
两个子系统间的联络线为500kV梦永I、II线,500kV罗抚线;220kV罗肖线,220kV丰盐线,220kV石江线。对两个子系统间的并列线路,分别计算从两侧充电时的线路电压容升效应,对可行的并列路线进一步选择推荐的充电方向。对充电电压超过550kV的情况,提出对充电前初始电压的控制要求,以下为两个子系统的联络线并列时的工频过电压仿真计算从上表可以看出:丰盐线在丰城侧并列前后,丰城母线电压升高了2.08kV;丰盐线在盐化侧并列前后,盐化侧母线电压降低了6.14kV,此时丰盐线的充电功率Q=50.136Mvar。根据上面计算得出:若丰盐线并列选择在盐化侧,其容升效益比在丰城侧并列要小。但考虑丰侧为火电厂,具备更优秀的电压调节及同期能力,丰盐线并列仍选择在丰城电厂侧。
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结论
 
赣中北及赣东子系统内部黑启动电源选择柘林电厂,外部黑启动电源选择500kV磁永线。柘林电厂启动后,通过柘盘线、盘目I线、新目I线优先启动新昌电厂#1机,然后恢复其他第二批启动电源,新昌电厂#2机、九江新厂、丰城电厂、丰城二期、贵溪二期、贵溪三期、景德镇二期、黄金埠电厂。赣西南子系统内部黑启动电源选择万安电厂,外部黑启动电源选择500kV咸梦I线。万安电厂启动后,通过万澄II线、文澄II线、文吉II线、井吉线优先启动井冈山电厂#1机,然后恢复其他第二批启动电源,石虎塘电厂、瑞金电厂、分宜电厂、新余电厂、井冈山二期。在此基础上,沿着第3章所述恢复路径及步骤恢复赣西南电网,直至建立赣西南子系统目标网架.
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参考文献(略)
(责任编辑:gufeng)
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