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摘要：本文以调度处理孤网系统恢复主网运行的工作为根据，对地区电厂并网的运行方式进行了归纳，并且将产生孤网系统和电网并列的条件阐明，最终提出了灵活的“变电站同期”和常规的“电厂侧并网”这两种调度处理方案。
关键词：电厂孤网运行；电网调度；处理
直属地级调度管辖的发电厂就是所谓的地区性发电厂，地区性发电厂具有多样化的形式、较小的装机容量等特点，以前其主要存在形式就是热电联产的城市热电厂和大型企业的自备电厂。现在由于具有越来越成熟的新能源发电技术，因此地区发电厂的存在形式也变得越来越多样化，出现了抽水蓄能调峰电站、生物质能发电厂、太阳能电站以及风力发电站等各种各样的形式。上述的小容量电厂的并网往往具有较高的电网安全运行要求，所以电网调度工作关注的重点就是小发电并网的运行方式。有鉴于此，本文对地区电厂孤网运行在电网调度中的处理进行了分析和介绍。
1.常见的地区电厂并网运行方式分析
1.1单一线路并网型运行方式
地区电厂可以选择两种发电机—主变连接方式，也就是桥形接线或者单元接线。比如通过开关使两台发电机组实现并列运行，然后经过110 kV 线路在主网中并入，在并网的时候可以利用具有同期装置的开关实施同期并列。
1.2双线路一主一备型运行方式
在双线路一主一备型运行方式中，地区电厂需要选择桥形接线或者单母线分段的方式。比如如果两台发电机组利用分段开关实施并列运行，主网与两条线路并列，然而在正常运行的状态下只是利用一条线路进行并网，同时另外一条线路则属于热备用线路，这就是所谓的双线路一主一备型运行方式[1]。
1.3双线路分列运行型运行方式
一般来说地区电厂都是选择单母线分段的接线方式，比如电厂母线的分段开关为为开关K1，而与变电站并网的低压母线分段开关为K2。电厂利用这两条线路和上一级变电站并列，也就是热变一线和热变二线，同时这两条线路都是处于运行状态，而K1、K2这两个分段开关则处于热备用状态，因此这两条并网线路在电厂中具有相对独立、同时运行的特点，这就是所谓的双线路分列运行型。
1.4双线路合环运行型运行方式
所谓的双线路合环运行型并网运行方式主要指的是电厂利用两条线路与上一级变电站进行并网，而且这两条并网线路均处于正在运行的状态，同时变电站、电厂和并网线路的相应的分段开关和母线等都形成了闭合回路。上述的这种并网方式具有较高的可靠性，如果其中的任何一路并网线路需要检修或者发生故障，都不需要对运行方式进行调整，然而其对两条并网线路具有较高的保护配置要求。
2.产生孤网系统和电网并列需要具备的条件
2.1产生孤网系统的条件
相关的用户负荷、变电站、并网线路以及地区电厂等4个部分均在上述的电厂并网运行方式中有所涉及。利用并网线路地区电厂就能够与上级变电站进行连接，在上级变电站的母线上共同连接了用户负荷和地区电厂的并网线路，如果主网出现故障，比如发生并网线路跳闸或者上级变电站的主变跳闸就会由于某个断点导致局部电网与主网断开。由于有电源与负载存在于这个小电网中，也就是出现独立运行的地区电厂带部分负荷的情况，这就是所谓的孤网系统。孤立电网往往具有较小的规模，然而一旦形成孤立电网，就会导致作为孤网电源的地区电厂最终变成孤网运行的核心。主网故障形成的孤网系统一般来说具有较快的电压和频率下降速度、较大的功率缺额，因此对孤网内的重要用户而言，孤网系统的稳定具有十分重要的意义，而要想确保孤网系统实现稳定运行，就必须要对一系列的自动装置和继电保护进行配置[2]。
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2.2实施电网并列的条件
要想确保孤网系统内的重要用户不会出现停电的情况，首先必须要保证孤网系统的稳定运行。然而孤网系统本身并不能够实现长期的稳定运行，在完成故障处理的工作之后，调度员就需要及时的让孤网系统与主网系统中恢复并网，这时候就必须要对电网的同期条件予以关注，也就是说两个电网之间可能存在着不同的相位、电压和频率，如果没有考虑到同期条件就开始进行合闸操作往往就会导致出现更大规模的故障，从而严重的冲击到电网。
3.在电网调度中处理孤网系统的方案
3.1电厂侧并网的处理方案
首先，要将停电通知下达给孤网系统的用户负荷；其次，要对孤网系统中的电厂和负荷进行解列处理，利用断路器合闸操作的方式将孤网的用户负荷并入到主网中；最后，从电厂侧与主网实施并列，也就是要先将负荷甩出，才能够从电厂侧并网。这种处理方案属于一种比较常规的方案，与不同情况的孤网系统都比较适应，属于常用的调度运行中的处理方案。选择这种方案的主要原因包括以下几个方面：首先，地区电厂具有比较有限的容量，一旦发生带部分负荷孤立运行的情况具有形成较大的功率缺额，而且其很难实现长期的稳定运行，很容易导致电厂出现解列的情况，最终致使孤网系统面临着崩溃的不利局面。其次，因为一些地区在发电厂侧配置着电网的同期装置，但是在变电站中却并未对同期装置进行配置，这样就会导致只能够在电厂侧进行相关的同期并列的操作[3]。
只有具备两个要素，也就是并网线路和同期开关，才能够实施这种“电厂侧并网”方案。其中，并网线路的作用就是对主网系统和地区电厂进行连接，而同期开关的作用就是应用于主网系统和地区电厂的同期并列。并网线路电厂侧的开关一般来说都配备了同期装置，因此可以将电厂并网的核心作为该开关。通常要以不同的并网类型为根据决定具体的处理方式，而调度值班员也要以不同的并网类型为根据实施相应的调度操作。
3.2变电站同期的处理方案
在主网系统和孤网系统之间的断点处实施两个电网的同期并列，一般来说会在地区电厂并网上级电站中出现这个断点，因此需要利用变电站的同期合闸操作进行两个电网并列。如果变电站不具备同期装置，那么一旦实施同期并列就会导致发生非同期并列的重大事故。因此要想实施这一方案，就必须要保证具备以下两个条件：首先，要保证低频低压减载装置装设在地区电厂并网变电站内，该装置会在孤网系统的条件下将部分负荷切除，从而使孤网系统的短时稳定得到保障。其次，要将自动准同期装置装设在变电站中，该装置能够利用遥控功能实施主网和孤网之间断点处的同期合闸操作，这样就能够在变电站中保证两个电网并列的实现[4]。
变电站同期的处理方案能够在孤网重要用户不停电的条件下完成与主网系统的同期并列，因此与电厂侧并网的处理方案比起来，其具有更加显著的优势。与此同时，变电站同期的处理方案具有调度运行的灵活性，可以使变电站综合自动化系统的可靠性和功能得以进一步增强。
4.结语
目前在处理孤网系统的时候通常都会采用电厂侧并网的方案，这种方案总的来说具有较少的设计因素，同时在处理的时候也显得比较简便，而且地区电网的运行方式也决定了这种处理方式的普遍应用，因此一些地区在电厂侧安装着所有的同期装置，而并没有在变电站侧安装该装置。总而言之，调度运行和调度处理之间具有十分密切的联系，只有具备灵活的运行方式才能够选择灵活的处理方式。
参考文献：
[1]胡仁祥，晁勤，焦莉，常喜强，姚秀萍.地区电网孤网运行的高频控制研究[J].四川电力技术.2011（01）
[2]梁万秋.发电机组并网与孤网运行的技术特点分析[J].民营科技.2011（01）
[3]郑福民，张幸幸.中缅伊江上游电源电站孤网运行探讨[J].西北水电.2011（01）
[4]张东平，张子霖.自备电厂孤网运行稳定性方案分析[J].科技情报开发与经济.2011（14）
论文作者:冯国强,史振宇
论文发表刊物:《基层建设》2015年24期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签：电厂论文; 电网论文; 变电站论文; 同期论文; 方式论文; 系统论文; 地区论文; 《基层建设》2015年24期供稿论文;