变电站主变短路电压参数优化设计方法

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.201706109

中国电力 ›› 2018, Vol. 51 ›› Issue (6): 60-66.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.201706109

变电站主变短路电压参数优化设计方法

赵帅, 张来, 雷光宇, 高毅, 赵高帅, 武娇雯, 方菲, 宋洋

国网天津市电力公司经济技术研究院, 天津 300171

收稿日期:2017-06-20 修回日期:2018-03-19 出版日期:2018-06-05 发布日期:2018-06-12
作者简介:赵帅(1986-),男,博士,工程师,从事电力系统数字仿真、稳定性分析与控制、电力系统规划设计技术研究,E-mail:zm_darst19860702@126.com
基金资助:
国家自然科学基金资助项目（51677124）；国网天津市电力公司科技项目（KJ17-1-06）。

Optimization Design Method of Short Circuit Voltage of Main Transformer in Substation

ZHAO Shuai, ZHANG Lai, LEI Guangyu, GAO Yi, ZHAO Gaoshuai, WU Jiaowen, FANG Fei, SONG Yang

State Grid Tianjin Economic Research Institute, Tianjin 300171, China

Received:2017-06-20 Revised:2018-03-19 Online:2018-06-05 Published:2018-06-12
Supported by:
This work is supported by National Natural Science Foundation of China (No.51677124) and the Science and Technology of State Grid Tianjin Electric Power Company (No.KJ17-1-06).

摘要/Abstract

摘要： 合理选取主变压器短路电压参数是变电站规划设计阶段的重要技术问题之一，其关系到整个变电站运行过程中的安全性、可靠性与经济性。首先，基于适用于短路电流计算的变压器的短路电压模型，利用理论分析建立短路电压参数与短路电流、无功补偿装置问题之间的函数关系。在此基础上，提出考虑短路电流、无功补偿容量双重约束的变压器短路电压参数优化设计方法。以典型220 kV变电站为例，用所提方法对变电站主变短路电压参数进行优化，验证所提方法正确、有效。

关键词: 短路电流, 无功补偿, 短路阻抗, 变电站

Abstract: Appropriate selection of the short circuit voltage of the main transformer is one of the key problems in the planning and design of the substation, which determines the security, reliability, and economy during the substation operation. Firstly, functional relationships are established theoretically based on the impedance model of transformer available for the short circuit analysis. The functional relationships contain parameters of short circuit voltage and short circuit current, parameters of short circuit voltage and reactive power compensation. On these bases, the optimization design method is presented considering two constraints, including short circuit current level and reactive compensation capacity. Case study on the design of typical 220 kV substation verifies the correctness and effectiveness of the proposed method for the optimization of the parameters of short circuit voltage.

Key words: short circuit current, reactive power compensation, short circuit impedance, substation

中图分类号:

TM74

赵帅, 张来, 雷光宇, 高毅, 赵高帅, 武娇雯, 方菲, 宋洋. 变电站主变短路电压参数优化设计方法[J]. 中国电力, 2018, 51(6): 60-66.

ZHAO Shuai, ZHANG Lai, LEI Guangyu, GAO Yi, ZHAO Gaoshuai, WU Jiaowen, FANG Fei, SONG Yang. Optimization Design Method of Short Circuit Voltage of Main Transformer in Substation[J]. Electric Power, 2018, 51(6): 60-66.

导出引用管理器 EndNote|Ris|BibTeX

链接本文: https://www.electricpower.com.cn/CN/10.11930/j.issn.1004-9649.201706109

https://www.electricpower.com.cn/CN/Y2018/V51/I6/60

参考文献

[1] 史京楠, 胡君慧, 黄宝莹, 等. 新一代智能变电站平面布置优化设计. 电力建设, 2014. 35(4):31-37.SHI Jingnan, HU Junhui, HUANG Baoying, et al. Layout optimization design of new generation smart substation[J]. Electric Power Construction, 2014. 35(4):31-37.
[2] 尹笋, 杨德培, 郑永康, 等. 智能变电站SCD中设备虚端子图形化生成系统的设计与实现[J]. 中国电力, 2016. 49(5):129-135.YIN Sun, YANG Depei, ZHENG Yongkang, et al. Graphical generation method and its implementation of virtual terminals in SCD of smart substation[J]. Electric Power, 2016, 49(5):126-135.
[3] 郭放. 计及指标关联度的配电通信网规划多维评价模型[J].中国电力, 2016, 49(8):126-129, 139.GUO Fang. Multi-dimensional evaluation model for distribution communication network planning by considering index relationship[J]. Electric Power, 2016, 49(8):126-129, 139.
[4] 导体和电器选择设计技术规定:DL/T 5222—2005[S]. 北京:中国电力出版社, 2005.
[5] 张运洲. 我国电网规划与发展中的几个具体问题[J]. 中国电力, 2003, 36(9):55-58.ZHANG Yunzhou. Specific problems of planning and development for power network in China[J]. Electric Power, 2003, 36(9):55-58.
[6] 黄娟娟, 郑英芬. 特高压网架对华中电网短路电流水平的影响分析及限流措施[J]. 中国电力, 2007, 40(3):49-52.HUANG Juanjuan, ZHENG Yingfen. Analysis of effect of 1000 kV UHV grid on the short circuit current of the Central China Grid and research on limiting measures of short circuit current[J]. Electric Power, 2003, 40(3):49-52.
[7] 应林志, 刘天琪, 王建全, 等. 基于改进蚁群优化限制短路电流的网架调整措施[J]. 电力系统自动化, 2018, 42(1):144-150.YING Linzhi, LIU Tianqi, WANG Jianquan, et al. Adjustment for power grid configuration to limit short-circuit current based on improved ant colony optimization[J]. Automation of Electric Power Systems, 2018, 42(1):144-150.
[8] 王皓怀, 唐宝, 刘淼, 等. 基于IEC60909的南方电网短路电流计算方法分析及优化[J]. 中国电力, 2015, 48(10):90-96.WANG Haohuai, TANG Bao, LIU Miao, et al. Analysis and optimization of short-circuit calculation method in CSG based on IEC60909[J]. Electric Power, 2015, 48(10):90-96.
[9] 城市电力网规划设计导则:Q/GDW 156-2006[S]. 北京:中国电力出版社, 2006.
[10] 孙树波, 李培国, 项阳. 关于电网用三绕组变压器短路阻抗配置的一些建议[J]. 变压器, 2009, 46(11):15-17.SUN Shubo, LI Peiguo, XIANG Yang. Proposals for short circuit impedance distribution of three-winding transformer in electric network[J]. Transformer, 2009, 46(11):15-17.
[11] 曾文慧. 变压器阻抗对并联无功补偿容量的影响[J]. 电网技术, 2007, 31(增刊1):231-232.ZENG Wenhui. Influence of transformer resistance to capacity of parallel reactive compensation[J]. Power System Technology, 2007, 31(S1):231-232.
[12] 刘海涛, 刘瑜. 110kV双绕组变压器短路阻抗的优化[J]. 现代电力, 2013, 30(2):74-77.Liu Haitao, Liu Yu.The optimization of short-circuit impendence for 110kv double-winding transformer[J]. Modern Electric Power, 2013, 30(2):74-77.
[13] 杨柳, 钟杰峰. 广东1500 MVA大容量变压器短路阻抗的研究[J]. 电力系统自动化, 2008, 32(23):104-107.YANG Liu, ZHONG Jiefeng. Short-circuit impedance of 1500 MVA large capacity transformer in Guangdong[J]. Automation of Electric Power Systems. 2008, 32(23):104-107.
[14] 孙强, 王彦峰. 广东电网500 kV大容量变压器阻抗参数的选择[J]. 广东电力, 2010, 23(12):59-62.SUN Qiang, WANG Yanfeng.Selection of impedance parameter for 500 kV large capacity transformers in Guangdong power grid[J]. Guangdong Electric Power, 2010, 23(12):59-62.
[15] 屈鲁, 李格, 李华. 脉冲电网用500kV三绕组降压变压器短路阻抗的优化[J]. 高电压技术, 2014, 40(10):3221-3227.QU Lu, LI Ge, LI Hua. Short-circuit impedance optimization for 500 kV three-winding step-down transformer in pulsed power electric network[J]. High Voltage Engineering, 2014, 40(10):3221-3227.
[16] 电力工业部电力规划设计总院. 电力系统设计手册[M]. 北京:中国电力出版社, 1998.

变电站主变短路电压参数优化设计方法

Optimization Design Method of Short Circuit Voltage of Main Transformer in Substation

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

[1]	叶远波, 王吉文, 汪伟, 毛玉荣, 王志华. 基于哈希和编辑距离算法的SCD双层向量化与变更校验技术[J]. 中国电力, 2024, 57(1): 255-262.
[2]	董淑文, 刘宝柱, 胡俊杰. 计及线路优化投切限流的含风电电网扩展规划方法[J]. 中国电力, 2023, 56(8): 117-125,142.
[3]	唐旭辰, 潮铸, 段秦尉, 苏炳洪, 陈卉灿. 基于分层测量数据的高压变电站概率负荷预测方法[J]. 中国电力, 2023, 56(8): 143-150.
[4]	皮志勇, 朱益, 廖玄, 李振兴, 方豪, 吴沛. 智能变电站多信息融合建模的通信链路故障定位方法[J]. 中国电力, 2023, 56(8): 207-215.
[5]	皮志勇, 朱益, 廖玄, 李振兴, 方豪, 吴沛. 基于深度学习的智能变电站通信链路故障定位方法[J]. 中国电力, 2023, 56(7): 136-145.
[6]	田宇, 黄婧, 谢枭, 王若昕, 沈丹青, 何丽娜, 杨凯帆, 陈汝科. 主动配电网无功补偿和OLTC鲁棒多目标优化配置[J]. 中国电力, 2023, 56(3): 94-99.
[7]	孙佳安, 李琳. 三相非正弦配电网的多重矢量功率理论及无功电流补偿策略[J]. 中国电力, 2023, 56(3): 109-117.
[8]	张杰, 王恒凤, 刘生春, 王华彪, 王沧海, 冉垚, 王献敏, 马勇飞, 颜伟. 基于内点法和邻域搜索解耦动态规划法的区域电网动态无功优化方法[J]. 中国电力, 2023, 56(2): 59-67.
[9]	钟鸣, 陶军, 刘洵宇, 杨逸, 杨炳元. 智能变电站光纤虚实回路映射及故障诊断技术[J]. 中国电力, 2023, 56(10): 171-178.
[10]	严亚兵, 褚旭, 肖豪龙, 梁文武, 李辉, 夏振兴. 基于改进支持向量机的数字化变电站安全措施生成技术[J]. 中国电力, 2023, 56(10): 194-201.
[11]	汤锦慧, 伍发元, 支妍力, 毛梦婷, 代小敏. 基于深度强化学习的户内变电站通风降噪优化设计[J]. 中国电力, 2023, 56(1): 96-105,118.
[12]	祁升龙, 李磊, 何玉鹏, 朱林, 王放, 邹红波. 基于BSSSO算法的无功补偿容量优化方法[J]. 中国电力, 2023, 56(1): 106-111.
[13]	李东升, 郝亮亮, 郭智琳, 曹虹, 王兴国. 调相机接入后距离保护Ⅱ段的定值优化策略[J]. 中国电力, 2022, 55(5): 76-83.
[14]	李肖博, 于杨, 姚浩, 习伟, 蔡田田. 新一代智能变电站采控装置[J]. 中国电力, 2022, 55(4): 85-92.
[15]	范长俊, 孟飞, 郭添亨, 杜彦锟, 崔晓琳, 张程. 预制舱变电站多状态监测技术探讨[J]. 中国电力, 2022, 55(12): 98-104.

模态框（Modal）标题

变电站主变短路电压参数优化设计方法

Optimization Design Method of Short Circuit Voltage of Main Transformer in Substation

RichHTML

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics