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简答题试分析系统联络线设计的一般方法及应考虑的主要原则 
  • 系统间联络线的传输能力,包括输电方式、电压等级及回路数,应结合电网的具体条件,按规划确定的性颀和作用进行考虑。
    系统间建设联络线要进行可行性研究,确定其性质与作用。
    联网规划设计,一般可分可行性研究与联网工程系统设计两阶段。在可行性研究中,要论证联网的必要性、联网的作用和联风的效益,推荐联网输电方式(交流、直流或混合输电)、联网方案、联络线的经济输送容量、电压等级和回路数。对推荐方案做出全面技术经济分析,提出包括系统继电保护、调度控制和通信在内的工程投资估算和经济效益评价。在联网工程系统设计中,要对全电力系统进行潮流、调相调压、稳定、过电压及短路计算,提出防止在正常运行方式下联络线上功率波动和低频振荡的措施,防止在故障后由于连锁反应造成的系统失步、电压崩溃和联络线过负荷的措施,确定联网工程主设备参数,对继电保护、安全自行装置、调度自动化、远动和通信方式,以及联络线的频率和负荷控制提出技术要求。
    (1)联络线的技术经济效益。是否联网,应进行技术经济比较,即将联网后获的经济效益与互联引起的联络线建设和现有网络改造所需的输变电工程以及有关设施(如通信、调度自动化和继电保护等)的投资和年运行费用进行比较后,予以取舍。经济评价方法《电网建设项目经济评价暂行办法》进行。
    系统互联的技术经济效益有错峰效益,调峰效益,补偿效益,备用效益,规模经济效益,能源调剂效益。
    1)错峰效益:由于各电力系统负荷特性及地理位置不同,引起最大负荷出现的时间不同。联网后综合最大负荷小于系统最大负荷之和,从而获得效益。
    2)调峰效益:由于联网后,水电能替代部分火电进行调峰所获得的效益。
    3)补偿效益:由于系统内和各水电厂所处河流来水和水库调节特性不同,联网后可进行补偿调节而获得的效益。
    4)备用效益:联网后,可减少电力系统的负荷备用、事故备用容量、也可提高电力系统可靠性,减少停电损失等。
    5)规模经济效益:联网后电力系统规模扩大,发电设备总容量增加,可选择造价和运行费用较低的大容量机组。
    6)能源调剂效益:联网后,可以最经济地利用各种能源资源,选择优化的电源布局(包括抽水蓄能电厂)和电力网最佳方案。
    (2)联网的结构方式。
    1)一点联网。系统与系统间只是在一点(同杆并架双回线)联网。运行中易于控制,事故时易于采用措施。
    2)环形联网。
    3)大环联网。系统间有两回(或两回以上)交流联络线时,不宜构成弱联系的大环网,并要考虑其中一回断开时,其余联络线应保持稳定运行并可转送规定的最大电力。
    对交、直流混合的联络线,当直流线路单极故障时,也应能保持交流系统稳定运行,但可采取保持交流系统稳定运行。当直流线路双极故障时,也应能保持交流系统稳定运行,但可采取适当的措施。
    对于要求输送较大电力,并在正常情况下作功率交换的交流或直流联络线,要考虑联络线输送电力所占受电侧系统负荷的比重不宜过大,而与受电侧系统备用容量及有关措施相适应,同时在联络线故障中断时,要保持各自系统的安全稳定运行。
    对于为相信系统担负规定(按合同)事故支援任务的联络线,当两侧系统由任一侧系统失去大电源或发生严重单一故障时,该联络线应保持稳定运行,并不应超过事故负荷的规定。
    (3)联络线的电压等级。两大系统间,主干联络线电压等级的选择,应按照所需要传输的电力电量、线路距离的长短等因素来确定,一般宜与主网最高一级电压相一致。
    (4)联网后主要技术问题。主要技术问题有联络线上不规则的功率波动,低频振荡和稳定问题。 
    1)联络线上不规则的功率波动。由于互联的各个系统自身负荷随机波动和频率变化所引起的一种时大时小含有多种固定响应频率的持续振荡,这种功率波动会恶化联网后的稳定运行,导致降低联络线的输送容量。
    2)低频振荡。由于系统中发电机采用快速励磁后,在改善系统同步力矩提高暂态稳定的同时,减弱了系统的阻尼力矩,联网可能会出现阻尼,从而带琮产生低频振荡的危险,影响系统的安全运行,使联络线输送容量受到限制。
    3)稳定问题。联网后,系统受到干扰时,可能因预先考虑的保护控制系统失控而发生稳定破坏等系统动态行为问题。
    (5)联络线的安全措施:
    ①设置自动调节联络线输送功率不超过稳定极限的装置;
    ②安装失去解列保护,一旦失去同步稳定能够迅速断开联络线,防止事故扩大;
    ③在大容量发电机上装设电力系统稳定器(PSS,Power System Stabilizer),抵制功率波动和消除低频振荡;
    ④其他,如安装过负荷解列、低电压解列等保护装置。
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