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我國配電網(wǎng)遵循“閉環(huán)設計，開環(huán)運行”的原則。當配電網(wǎng)線路長時間高負荷運行或設備計劃檢修時，需對負荷進行轉供，目前廣泛采用“先通后斷”的方式，即合環(huán)轉供電。合環(huán)轉供電可在供電不間斷的情況下，實現(xiàn)負荷轉移，滿足電力用戶對供電可靠性的要求。但合環(huán)過程中可能會產(chǎn)生較大的穩(wěn)態(tài)環(huán)流及沖擊電流，導致繼電保護誤動、電力設備過載，造成合環(huán)失敗。因此，合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流與沖擊電流計算是進行合環(huán)分析的基礎，而配電網(wǎng)合環(huán)模型則是進行合環(huán)電流計算的關鍵。

饋線負荷具有隨機特性，隨時間有較大的波動性，一般難以獲取饋線每個負荷的實時數(shù)據(jù)，處理起來相對困難，故現(xiàn)有的合環(huán)模型基本都忽略負荷，會導致合環(huán)電流的計算出現(xiàn)較大偏差。隨著實時同步測量技術的發(fā)展，通過微型同步相量測量裝置（micro-Phasor Measurement Unit, μPMU）可實時獲取配電網(wǎng)節(jié)點相量數(shù)據(jù)，μPMU以其優(yōu)異性能在配電網(wǎng)具有廣闊的應用前景。

針對現(xiàn)有配電網(wǎng)合環(huán)模型在負荷處理上存在的不足，華南理工大學電力學院、廣東省新能源電力系統(tǒng)智能運行與控制企業(yè)重點實驗室的研究人員賴勝杰、夏成軍、紀煥聰、王澤青，在2022年第11期《電工技術學報》上撰文，考慮負荷對合環(huán)穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)過程的影響，基于饋線首末端少量微型同步相量測量裝置（μPMU）的實時量測信息對負荷進行等效處理，提出計及負荷等值阻抗的合環(huán)轉供電分析模型。

研究人員在該模型的基礎上，進行合環(huán)穩(wěn)態(tài)電流及沖擊電流的計算。在穩(wěn)態(tài)電流的求解過程中，對疊加定理的應用原理進行了詳細分析。對于合環(huán)沖擊電流，重點研究了最嚴重合閘時刻下的計算方法，同時，根據(jù)本文的合環(huán)模型，提出了一種基于最佳頻率法求解沖擊電流的有效方法，可以提高沖擊電流計算的準確性，且不需要進行復雜的潮流計算過程。

他們基于PSCAD/EMTDC仿真軟件搭建具體的算例模型，驗證了該模型與計算方法的有效性。算例分析結果表明，采用該合環(huán)模型及方法計算合環(huán)電流準確性較高。研究人員最后表示，新型電力系統(tǒng)背景下，隨著分布式電源、電動汽車等大量接入配電網(wǎng)，需要進一步研究考慮分布式電源出力不確定性以及電動汽車充電隨機性的配電網(wǎng)合環(huán)分析模型。

本文編自2022年第11期《電工技術學報》，論文標題為“計及負荷等值阻抗的配電網(wǎng)合環(huán)轉供電分析模型”。本課題得到了廣東省重點領域研發(fā)計劃資助項目的支持。