[发明专利]一种基于多核心构网模式的电网规划方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电网的规划方法，特别涉及一种基于多核心构网模式的电网规划方法。

背景技术

经济发展，电力先行。为保障经济社会的可持续发展，解决电网目前及以后发展存在的问题，避免大面积停电事故，亟待从远景目标电网结构出发，对电网进行优化调整规划，确保电网的安全运行与长治久安。

传统的电网规划方法-目标网架研究方法，其在日益复杂的电网结构情况下，面对着潮流难以控制，难以构筑电网安全的第二、第三道防线，抵御严重故障的能力较差，存在大面积停电的风险，当电网联系紧密，枢纽站数量多，单座电厂、变电站出线较多，厂站间电气距离近，造成整体短路电流水平超标，加大了系统运行的难度。

目前已有相关研究对大型区域电网提出了内外环网、特高压交流、组团化等构网思路。其中内外环网的构网模式远景将难以解决电网结构复杂、短路电流偏高、大面积停电风险较高等问题；特高压交流构网模式存在系统的稳定性和可靠性问题不易解决的主要缺点，应用前景不明朗；组团化构网模式增强了潮流的可控性，降低了大面积停电及电网崩溃的风险，但对组团内部网架指导性不强，也缺乏实际的网架方案支持。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是提供一种适用于研究大型区域电网500kV目标网架的电网规划方法，在传统电网规划方法基础上通过引导负荷、电源的协调发展，逐步形成自平衡的核心电网及其骨干网架，核心电网之间则逐步简化，形成弱联络；最终目标网架将形成以核心电网为基本单元的结构，在实际运行中各核心电网基本实现自平衡，既相对独立又可相互支援，相邻核心电网具备组团运行的条件。

解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于多核心构网模式的电网规划方法，其包括以下步骤：

(1)获取电网现状及规划边界条件；

(2)划分核心电网；

(3)制定各核心电网内构网方案；

(4)确定核心电网间互联模式；

(5)进行电气校核分析；

(6)制定各阶段实施方案、估算投资；

(7)输出目标网架规划方案。

步骤(1)中，所述电网现状包括规划区域及其各子区域的负荷、电量情况，电源装机及出力情况，电力、电量交换情况，以及电网结构和电网存在的问题；如线路、变电站重过载情况；所述规划边界条件包含规划期的负荷预测、电源规划方案以及变电站布点规划方案；

与常规电网类似，该部分是电网规划的基础条件，可从规划区域各级电网公司获取。

步骤(2)中，所述核心电网是指在保障电网安全可靠的前提下，按照负荷分布、电源布局、已有网架结构、地理条件因素将电网划分出的若干核心区域，各核心区域接受区外电力后自身基本平衡，核心内部构建坚强的骨干网架，核心之间仅保留弱联络；

核心电网划分的原则如下：

a核心电网应围绕负荷集中的核心区域构建，其中，负荷集中的核心区域是指负荷规模大于10000MW，负荷密度不低于0.5MW/km²的区域；

b核心电网自身基本平衡，即电力盈余或缺额不超过1000MW；核心电网内电源结构合理，内部具备支撑电源，为核心电网提供单一简单故障下的事故备用，其中，单一简单故障包括单一元件(含线路、主变、母线)故障跳闸(N-1故障)以及直流单极闭锁故障。

核心电网划分的过程如下：

a按照核心电网划分的原则，确定规划区域若干负荷集中的核心区域，再根据核心区域近区的电源布局、已有网架结构以及地理条件因素将其周边区域并入该核心区域，核心与其周边区域形成自身基本电力平衡的区域，从而核心与其周边区域的电网形成核心电网；

b对核心电网的划分进行校核，如果通过校核则核心电网划分结束，如果未通过需跳至a重新进行；

校核的原则如下：

为保证核心电网的供电安全，核心及周边区域的电网规模不宜过小，即使不考虑联络线的作用，也应具备承受一定事故的能力；核心及周边区域电网的旋转备用容量应不小于网内最大单一故障所造成系统损失的功率规模；

若核心电网内有直流落点，则其规模应按直流单极闭锁来校核，校核公式如下：

若核心电网内无直流落点，则其规模按失去网内单机容量最大的一台机组来校核，其校核公式如下：