北极星智能电网在线讯:导语：为了能远距离送电，不得不构成无数的不安全100/50万伏电磁环网;而且远方电源都难以分散向各个负荷中心送电;完全违反现行《导则》在电网结构上的“三分”规定。除了浪费上万亿元投资外，在安全上或将步入北美、欧、巴西重大停电的道路，严重破坏我国电网30年来的安全基础。随着网络传送功率的增加，电磁环网的弊端也日益突出，打开电磁环网也势在必行。
电磁环网开环运行的必要性
电磁环网是指不同电压等级运行的线路，通过变压器电磁回路的联接而构成的环路。电磁环网对电网运行主要有下列弊端：
(1)易造成系统热稳定破坏。如果在主要的受端负荷中心，用高低压电磁环网供电而又带重负荷时，当高一级电压线路断开后，所有原来带的全部负荷将通过低一级电压线路(虽然可能不止一回)送出，容易出现超过导线热稳定电流的问题。
(2)易造成系统动稳定破坏。正常情况下，两侧系统间的联络阻抗将略小于高压线路的阻抗。而一旦高压线路因故障断开，系统间的联络阻抗将突然显著地增大(突变为两端变压器阻抗与低压线路阻抗之和，而线路阻抗的标么值又与运行电压的平方成正比)，因而极易超过该采络线的暂态稳定极限，可能发生系统振荡。
(3j不利于经济运行。500kV与220kV线路的自然功率值相差极大，同时500kV线路的电阻值(多为4s400或4""re 300Hirri2导线)也远小于220kV线路(多为400或300 1111112导线)的电阻值。在500/220kV环网运行情况下，许多系统潮流分配难于达到最经济。
(4)需要装设高压线路因故障停运后联锁切机、切负荷等安全自动装置。但实践说明，若安全自动装置本身拒动、误动将影响电网的安全运行。
在电力系统运行中，对电磁环网运行往往比较忌讳。据统计，在发生与电网结构相关的功角和电压稳定破坏事故中，与高低压网络结构有关的事故占20.2%。如1996年7月2日美国西部电力系统大停电事故。就是因为三回500kV变流线路跳闸后，大量潮流涌向东部345/230 kV网络，导致电压稳定破坏，WSCC解列为5个孤岛，200多万个用户停电，损失负荷10576 MW.最长停电时间达6.4 h。同年8月10日，该电力系统同类性质的事故再度发生，停电用户、损失负荷、停电时间都远远超过7月2日事故。
一般情况中，往往在高一级电压线路投入运行初期，由于高一级电压网络尚未形成或网络尚不坚强，需要保证输电能力或为保重要负荷而又不得不电磁环网运行。高低压电磁环网运行是电网发展过程中的一种过渡运行方式，但应尽快解环运行，电网稳定导则已明确指出应尽量避免电磁环网运行方式的出现。
解环的关键问题
系统网架结构发展及其运行方式变化如图3.1所示，在电网发展的不同阶段，电磁环网对电力系统的影响也不相同，大致可归纳为：形成一利大于弊一发展一弊大于利一消亡。实现分层分区供电是大电网发展的方向和目标，对于大电网的目标网架结构，关键不在于是否应解环，而在于如何逐步实施解环。电网具有多样性和复杂性，对不同电网实施解环所须具备的具体条件往往也不同。因此，要根据不同电网的发展特点，对电网发展的不同阶段进行详细的分析研究，在明确网架结构发展阶段的基础上，讨论电网的运行方式。对于大电网，当条件还不成熟时，以暂时保持电磁环网运行为佳;而当电磁坏网对系统安全稳定运行的威胁超过其所能带来的经济效益时，只要条件成熟即宜尽早、尽快实施解环。
1、解环需要考虑的主要因素
条件成熟时，打开电磁环网，实施分区供电，是大电网建设的目标和方向。实施过程中，应结合电网的实际情况，从安全性、稳定性和经济性等多方面综合考虑。
（1）安全稳定性
电力系统的安全稳定性是电磁解环过程中考虑的第一要素，必须满足《电力系统安全稳定导则》规定的各项安全稳定标准。与解环相关的安全稳定因素主要是线路输电能力，包括系统稳定所界定的传输极限和热稳定电流。解环是一柄“双刃剑”，一方面可减少高电压等级电网严重故障下潮流转移引起的稳定破坏问题;但另一方面又会降低正常运行方式下大电网的稳定裕度和局部电网的供电安全可靠性。所以，是否解环取决于其对安全稳定性的影响，尤其对高电压等级电网安全稳定运行的关注程度是重要的决策砝码。低电压等级电网中任何元件发生各种类型的单一故障，均不得影响高电压等级电网稳定运行，这是解环的基本原则之一o
（2）系统短路容量
目前，我国规定500kV和220kV电网的短路电流分别不得超过50kA和40kA，特殊情况下500kV电网也不应超过63kA。从有利于电力系统稳定、提高抗扰动能力、减少大的负荷扰动的影响等方面考虑，应保证各系统中枢点有一定的短路电流水平;但从另一方面看，短路容量增大，则开关设备、变电站各元件的制造技术和建设费用也相应提高，须限制短路电流。因此，要解决短路电流问题，需从技术和经济角度综合考虑，对于局部短路电流过大的情况，可直接更换开关设备;但当整个系统的短路电流水平提高时，则应采取改善网架结构等措施，以限制短路电流。实现解环分区供电后，其它网区电源不能向短路点提供短路电流，有效降低了分区短路电流水平，也节省了一系列的设备投资。所以，解环应考虑系统短路容量因素，在很多情况下该因素是解环与否的决定性因素。
（3）分区电力平衡
网架结构合理化的基本内容是电网分层分区。判断供电分区能否实现供需基本平衡，是为了避免在发生严重事故、供电分区解列时，因区内功率严重缺额而导致事故扩大和区内大面积停电，增加解环所付出的代价。通过500kV主变N.1方式下220kV电网的分区电力平衡分析，既可明确分区供电可靠性条件所限定的解环幅度和网区划分，也有助于识别解环分区后区间交换功率的大小，使解环尽可能减小区间交换功率对500kV主通道输电极限的影响。所以，解环可考虑分区电力平衡因素，一般要求供电分区的无功功率和有功功率基本平衡。但也有些研究认为，按照主变N.1条件界定分区范围，会造成较大的资源浪费。
（4）经济性
现代互联大电网一旦发生大面积停电，会产生巨大的社会影响，其损失仅仅用金钱是无法衡量的;而解环则大大降低了诱发此类恶性事故的可能性，也对系统网损产生了影响。由运行经验可知，人为地改变网架结构而合理地强迫分配正常运行潮流，有可能带来明显的经济效益，文献[1 3l从理论上也证明了解环更经济。但是，实际网架结构复杂，潮流转移可能不同于预期，解环也可能引起系统其他运行参数的变化，从而使解环后的系统网损有所增加。此外，为消除解环导致的局部厂站运行可靠性降低等问题，可能需新建或改造部分一、二次设备，这又增加了投资。所以，解环的实施力度应以确保系统安全稳定运行为首要条件，以系统的长期运行费用和配合解环所需的附加投资等为解环的辅助考虑因素，在解环过程中合理考虑电网运行的经济性。解环过程中还常常考虑潮流控制、事故处理以及二次设备的配置和整定等的方便性、灵活性、协调性和适应性等因素。
