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国内首套“双花瓣”配电网真型实验平台

1月4日,国网河北电科院顺利搭建完成国内首套10kV“双花瓣”配电网真型试验平台,并在国内率先开展基于真型平台的雄安新区配网保护装置及自愈终端功能测试。

该平台系国内首个面向雄安新区配网网架结构设计的,包含“双花瓣”“双环网”等全部类型的网架结构,通过调整节点开关状态,可实现不同网架之间的灵活转变。平台采用真型实物搭建、真实运行电压,能够模拟12种配网运行方式、24种故障类型,真正还原了配电网运行状态及故障特性,可以满足不同运行方式下配网保护装置测试及故障自愈策略研究,助力雄安新区配电网故障“毫秒级”自愈,实现非故障区段不间断供电。

依托该平台,河北电科院联合雄安公司技术人员,开展了雄安新区配网保护装置及自愈终端功能测试,测试涵盖“双花瓣”“双环网”“双极射”等多种网架结构,包括单相接地、相间短路及多重故障等故障类型,考虑了开关拒动、装置失灵、PT断线、CT断线等多种装置异常情况,测试方案完备、齐全。此次测试真实还原了10kV电压等级下“双花瓣”“双环网”配电系统电磁暂态特性,模拟了电缆间歇性弧光接地等故障特征,弥补了目前实时数字仿真系统的不足,使模拟测试上升为真实环境下的系统测试。

据介绍,该批光纤纵差保护装置、分布式自愈装置、母线保护装置等设备测试完成后,在雄安新区“双花瓣”高可靠供电示范区进行了投运,现场运行效果显著,在保证负荷100%转供的条件下,能够快速隔离故障,并实现故障“毫秒级”自愈,大大提升了供电可靠性,有力推进了雄安新区配电网建设,为雄安新区打造世界一流城市配电网奠定了坚实基础。(来源:科技日报 )

我国配电网结构主要经历了以下几个阶段:

20世纪90年代:

完全放射状、树枝状、普通环式、T接链式等;

21世纪初:

架空线:放射式结构、2-1式结构、分段联络结构、n供一备

电缆:单环网、1/3环网、双电源及多电源供电的复杂环网

现状:

架空线:多分段适度联络、单联络线或放射式

电缆:单环网、双环网、对射结构、双射结构

提出“双花瓣”、“钻石”等新型配电网结构

世界上可靠性最高的配电网长什么样?

此前,这个答案一度是新加坡的“花瓣型”网架结构,或者是巴黎的双环网网架结构。而今,世界上可靠性最高的配电网要看“双花瓣”新型配电网结构

“双花瓣”因配电网网架结构如同两朵盛开的花瓣而得名,正是源于其网架结构如同两朵盛开的花瓣,相互交错映衬。

“双花瓣”配电网络参照“花瓣式”配电网络,每个“花瓣”由两组电源构成,每组电源由变电站同一段母线的两回馈线构成环网,形成花瓣结构,环网合环运行。“双花瓣”配电网络通过开关站实现组网,开关站内设置的母线联络开关,同时也是两组电源线路联络开关,组成花瓣式相切的形状,即每个开关站的电源分别由两个花瓣同时供电,形成“双花瓣”网络结构。

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如北京副中心行政办公区共建有16座开闭站,“双花瓣”网架结构让每个开闭站同时位于两个相交的花瓣上,如此一来,每个开闭站便具备4路进线和环线,相当于上了“多重保险”,使供电可靠率达到 99.9999%,年户均停电时间小于21秒!