[发明专利]一种钻石型配电网

说明书

本发明公开一种钻石型配电网，包含多个变电站、多个开关站和多个环网站，所述钻石型配电网采用分层分级的结构，分为由变电站和开关站形成的以开关站为核心节点、双侧电源四回路就近供电、双环网连接且开环运行的主干网，以及由开关站和环网站形成的以环网站为节点、以开关站为其上级电源的次干网；主干网中变电站按10kV出线间隔配置自愈装置，开关站按母线段设置自愈保护控制装置。本发明以开关站双环网为主干网络，具有良好的电源和用户接入适应能力、灵活的站间负荷转移及平衡能力、快速的网络故障自愈能力，同时在中心城区配电网建设改造中具有良好的经济性和可实施性，为实现配电网的高质量发展、建设一流能源互联网奠定坚实基础。

技术领域

本发明涉及配电网领域，特别涉及一种以开关站为节点的钻石型配电网。

背景技术

目前，一些城市已开展了新一轮配电网升级改造，满足负荷增长和城市发展的需求，但中压配电网面临的问题与挑战依旧是多样化的，主要体现在：(1)中压配电网直接面向用户，目前电缆网以单侧电源供电的单环网为主，在故障情况下的站间负荷转移能力不足，影响了供电安全性；(2)高压配电网面临大容量110kV主变和小容量35kV主变长期共存的局面，而目前中压配电网正常运行方式下的站间负荷平衡能力不足，造成局部地区35kV电网重载、110kV电网轻载的情况并存；(3)现状110(35)kV变电站直送用户线路较多，且部分用户装接容量较小，变电站10kV间隔和出线利用率不高；(4)电网经过长时间发展，电量增长趋缓，但安全可靠性要求不断提高，配电网投资效益难以体现。

现有技术的东京点网式接线，是指东京城市核心区22kV点网式接线中，每个用户三回电源进线分别T接自三回主干线路，三回线路全部主供且并列运行，满足了三电源用户的供电需求，正常运行时线路负载率可达67％。这种方式能够实现站内主变和所供线路均并列运行，且每个用户三回电源进线，单一线路故障发生时不存在瞬时停电；但是变电站之间缺乏线路联络，站间负荷转移和平衡能力不足，在全站停电时会导致全部负荷失电，而且不利于变电站间的负荷平衡。

另外，目前研发出的新加坡花瓣式接线，是指新加坡22kV配电网采用以变电站为中心的花瓣形接线，来自同一座变电站两台并列运行变压器的两回馈线构成单环网，闭环运行；不同电源变电站所供花瓣间设置备用联络(1～3个)，开环运行。这种方式能够闭环运行，单一线路发生故障时，能够全容量保障供电，且不存在瞬时停电；但是正常运行方式下，站间负荷平衡须打破花瓣闭环运行，灵活性、可实施性低，且部分检修方式“N-1”情况下，负荷不能完全转移。

再者，目前很多城市采用常规双环网为目标网架，常规双环网以环网站为核心、双侧电源四回路就近供电、开环运行并配置配电自动化功能。这种方式中的优势是环网站内仅配置负荷开关，且一般不配置分段开关，投资经济性较好；站间负荷转移能力和站间负荷平衡能力较高，但是缺点是环网站内的负荷开关不具备继电保护功能，在故障情况下首先断开变电站出口开关、全线停电，然后采用配电自动化进行故障定位、故障隔离、网络重构和供电恢复，供电恢复时间为分钟级。

为了满足城市配电网高供电安全性和可靠性要求，需要研发一种钻石型配电网，以开关站双环网为主干网络，使得有效推进配电网升级改造，实现配电网高质量发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以开关站为节点的钻石型配电网，其以开关站双环网为主干网络，具有良好的电源和用户接入适应能力、灵活的站间负荷转移及平衡能力、快速的网络故障自愈能力，同时在中心城区配电网建设改造中具有良好的经济性和可实施性，为实现配电网的高质量发展、建设一流能源互联网奠定坚实基础。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：