电源密集接入地区短路电流抑制研究

樊国伟，樊国旗，霍 超，孔繁宇，刘乃杰，何业飞，宋朋飞，魏朝阳，陈伟杰

(1.国网新疆电力公司，新疆 乌鲁木齐 830002；2.国网金华供电公司，浙江 金华 321001；3.国家电网公司西北分部，陕西 西安 710048；4.南京南瑞继保电气有限公司，江苏 南京211100)

0 引言

新疆东部地区风、光和煤炭资源丰富，建设了千万千瓦级新能源基地〔1〕，为解决新能源出力波动性带来的调峰问题、新能源机组无功支撑能力不足问题及新能源转动惯量支撑不足问题〔2-4〕，同时减少煤炭运输成本，火电机组在此地区密集接入。能源场站密集接入会导致短路电流严重超标风险，以五彩湾地区变电站为例，该主变单相短路电流达到63.9 kA，相对750 kV断路器遮断电流50 kA严重超标，成为限制该地区新机组接入的首要因素。

目前，主要通过变压器中性点加装小抗、加装新型限流设备和优化电网运行方式限制短路电流〔5-6〕。在实际电网运行中，高压电网系统采取合环运行，低压电网系统采取解环方式，实现降低短路电流目的，但是会降低系统稳定性。从而导致系统接纳新能源容量降低。文献〔7〕提出一种电网故障时利用快速开关隔离故障电流，改变电网拓扑结构的方法，通过快速开关和常规断路器时序配合，实现柔性开断故障电流。文献〔8〕表明在银川东站安装大容量快速开关后，能够将短路电流降低约55 %，相比采取主变热备用状态运行，提升3倍短路电流抑制效果。文献〔9〕设计出主支路和转移支路的混合直流断路器，利用转移支路转移部分短路电流，从而降低主支路短路电流。……