电网改造及其稳定性.doc

1、论文电网改造及其稳定性申请人：贺新龙学科（专业）：电力系统及其自动化指导教师：赵艳妮2011年2月网络教育学院毕 业 设 计 (论 文) 任 务 书专业班级 层次 姓名 学号 一、毕业设计（论文）题目 二、毕业设计（论文）工作自 年 月 日起至 年 月 日止三、毕业设计（论文）基本要求： 指导教师： 网络教育学院毕业设计(论文)考核评议书指导教师评语：建议成绩： 指导教师签名： 年 月 日答辩小组意见：负责人签名 年 月 日答辩小组成员 毕业设计（论文）答辩委员会意见： 负责人签名： 年 月 日21论文题目：电网改造及其稳定性（专业）：电力系统及其自动化申请人：贺新龙指导教师：赵艳妮摘 要我国

2、有着庞大的低压电力网络，尤其是在县及县以下区域，已经形成了世界上规模最大的配电网。我国低压配电网覆盖着90%的国土，担负着基础经济发展、生产和全国大多数人的生活用电服务的重任。随着用电水平的不断提高，用户对电力供应可靠性的要求也越来越高，而在目前的低压电力网络建设方面还存在着一些问题，如：网络规划设计不正规，存在着线路损耗大、迁回供电现象，因此，有必要对低压电网进行改造。本文正是研究了低压电网改造及其稳定性。文章首先阐述了课题的背景和意义，分析了国内外研究现状和低压电网改造的主要技术措施；其次，进行了电网现状及改造方案的研究，重点研究了负荷预测方法和10kV电网；在此基础上，介绍了电网稳定性分

3、析内容和方法；文章最后阐述了电网电压崩溃的预防性措施。关 键 词：电网改造 低压电网 电压稳定 预防措施 论文类型：理论研究目录摘 要11绪论21.1课题研究的背景和意义31.2国内外研究现状41.3低压电网改造的主要技术措施62电网现状及改造方案72.1负荷预测概述82.2空间负荷预测方法92.310kV电网存在的问题及改造措施103电网稳定性分析113.1电网电压稳定性分析的必要性123.2 电网负荷裕度分析133.2.1区域负荷裕度分析法133.2.2电网区域负荷裕度的确定143.3 电压稳定与无功功率的关系144电网电压崩溃的预防性措施164.1概述164.2 提高电压稳定性的通用性措

4、施164.3 提高电压稳定性的实用性措施175 结论18致 谢19参考文献211绪论1.1课题研究的背景和意义电力系统是一个复杂的大规模非线性动态系统，其稳定性分析是电力系统规划和运行的最重要、最复杂的任务之一。长期以来，功角稳定问题一直受到高度重视，现代控制理论、计算机和计算技术在电力系统中的广泛应用，使功角稳定性的分析和控制都达到了比较高的标准。然而，作为电力系统稳定性的另一个侧面，电压稳定问题的研究进展却相对较慢，直到八十年代才吸引了国际电力界的广泛关注。随着电力系统负荷水平的增加，我国电网建设规模有了长足的发展，但在未来的时间内，负荷区域新建发电厂日益困难。因此，我国将逐步实现西电东送

5、、南北互供和全国联网的格局，这就给电力系统的安全运行带来了一些新的问题，特别是电压稳定性问题。电压失稳的最严重后果就是发生电压崩溃的恶性事故，如1978年12月9日法国电网，1983年12月17日瑞典电网，1987年7月23日东京电网和1996年7月2日美国西部电网都是因为电压失稳而导致大面积长时间停电，造成巨大的经济损失和社会生活的紊乱。电压稳定问题成为国际电力界普遍关注的课题之一，电网改造必然带来电网稳定性的提高，直接反映到功角稳定性和电压稳定性的研究中。随着电网建设和改造的逐步进行，电网正朝着越来越稳定的方向发展，一个良好的电网结构能便利地实现电量的供需平衡，使电源结构优化，实现区域电网

6、之间的互相支援。良好的改造方案是良好的电网结构的基础，它应能保证系统在安全稳定的方式下运行，并且在此前提下获得最良好的经济效益和社会效益。良好的改造方案是电力工程前期工作的重要组成部分，是具体建设项目实施的方针和原则。1.2国内外研究现状国内外电网大事故的发展过程，都是从简单故障开始，经过一系列偶然因素所产生的连锁反应叠加。预防电网事故的发生是一项非常复杂的系统工程。首先，必须加强电网的深层次分析，找准可能引发电网事故的各种薄弱环节；其次，采取有针对性的技术措施加以克服。由于电网的复杂性、不同时期、不同运行方式、不同负荷水平均有不同的特点， 国内外电网事故的发生，很多都是由于缺乏对薄弱点进行事

7、故的预想并采取相应的措施，从而让事故钻了空子。因此在进行电网的安全分析时，要考虑到各种特殊的运行方式和电网中设备的健康状况，根据薄弱环节采取有效、可靠的技术改造措施，提高事故的预见性。1.3低压电网改造的主要技术措施针对低压电网存在的问题，为了近期满足负荷增长的要求和提高供电可靠性，远期进一步建设改造成现代化的低压电网，各地正积极筹措资金，根据具体情况，采取一些有效的措施。其原则是，全而规划，综合改选，结合实际，着重效益。主要的技术措施是:1)进一步加强规划工作搞好规划工作，从长远看是最大的效益，加强规划实际上包括编制和贯彻落实两方而的工作。通过这几年的实践，尤其是而对当前情况，普遍认识到城网

8、规划要以负荷预测为依据，以提高可靠性为主要目标。而负荷预测要有科学性，才能有准确性，工作中要不断根据新的情况做好基础数据积累，要针对低压电网布局的特点，强调做好低压分区小块负荷预测。对规划中的电网结构原则和供电设施的标准化等一些主要问题，如电网接线模式、变配电所的主接线、合理容量的配置、用户供电方式等，能够通过优化计算和技术经济论证，考虑到实施的可行性，用优化方法作出综合评价，确定规划的技术原则。通过近年来中、低压配电网中矛盾的暴露，进一步认识到中、低压电网也要在规划的基础上加快建设和改造，逐步落实计划项目。至于在实施中的一些具体问题，如综合楼内建设变配电所，电力电缆过桥，低压建设中各类用地和

9、用电指标等，以往的有些规定不利于促进城网建设，也有些尚缺乏规定，有关部门正按采用新技术后的条件来修订或制定新的规范，以利于城网的发展。2)简化电压等级简化电压等级，减少电压层次，逐步提高配电电压等级利于配电网的管理和经济运行。随着低压电力负荷密度的增加，更要求将己存在的非标准电压逐步改造。多年来，我国各低压在这方而己取得显著成效，逐步取消了110kV,3.3kV,5.2kV和6kV等中低压配电电压以及23，77，132，154kV等高压配电电压，确立以380/220V,10kV,35 (63)kV， 110kV和220kV为标准电压系列，很多低压正逐步简化成220/110/10/0. 38kV

10、， 220/63/10/0. 38kV和220/35/10/0. 38kV四级降压层次，目标是以220kV为基础，高、中、低压各只采用一级，避免重复降压。各低压在取消非标准电压过程中逐步采用改造的方法，以提高电网供电能力，适应负荷密度的增长。近年来，有些地区通过技术经济比较，认为20kV替代10kV电压配电效益更高，如苏州供电局己开始在新开发的工业园区试点。3)建设外围环网，高压深入市区供电低压外围的环网是供应低压配电网的主要电源，是重要的骨干网架，对其可靠性要求很高，通过环网上的枢纽变电所向低压中心直接放射供电或经降压配电。我国的一些大低压正先后按负荷的发展建设220kV外环网，有的低压负荷

11、增长较快，当需要新电源接入而使环路短路容量超过规定值时，己在考虑筹建高一级的500kV外环网，将原有的环网开环分片运行。有的小低压则先形成110kV环网，然后按发展需要再建220kV环网。高电压深入低压负荷中心是低压用电大幅度增长后的必然趋势，我国近年来大低压和中小低压都开始建设市中心220kV和110kV变电所，但由于一般需要电缆引进高压电源，更因市中心用地困难，变电所需要用紧凑布置，尚需解决通信干扰和噪音等问题，建设资金也大。4)电网结构和设施低压配电网络进一步向简化、完善和高可靠性发展，如变电所接线开始推广采用线路变压器组、单母线接线等。配电网络结构推广采用多回线、各式环网、多分段多连接

12、等方式，以提高利用率和供电可靠性，馈线加装自动化装置以减少故障恢复时间。己有不少低压在兴建半地下和地下变电所以及结合低压建筑建设的变电所。随着高电压深入市区，窄基铁塔、钢杆线路以及多回并架线路己被采用，随着电缆建设日益增多。电缆沟、预制排管、电缆隧道将进一步广泛采用，甚至公用事业合用的管道共同隧道己在个别低压试建。绝缘导线己在不少低压的架空配电网中逐步应用。城网配电设施要求以小型、无油、少维修和成套组合化为方向，近年来通过开发和引进，真空、SF6断路器，GIS，环型装置，微机保护，干式变压器，箱式配电所己在各低压中较广泛地使用。以计算机应用为主要内容的先进技术，促使自动化技术逐步由调度、变电所发展到配电线路，并使供电和用电两方而紧密联系。改革开放以后，这方而的