(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202110237728.6
(22)申请日 2021.03.04
(71)申请人 国网上海市电力公司
地址 200122 上海市浦东新区源深路1122
号
(72)发明人 宋若晨 周翔 沈主浮 蔡振飞
顾晓鸣 沈佳祯 邵捷 梁今今
王越超
(74)专利代理机构 上海兆丰知识产权代理事务
所(有限合伙) 31241
代理人 章蔚强
(51)Int.Cl.
H02J 3/00(2006.01)
H02J 3/14(2006.01)
H02J 3/26(2006.01)
(54)发明名称
(57)摘要
本发明公开了一种钻石型配电网的菱形供
站；所述相邻的两个变电站通过主干网电缆连
接，主干网电缆上设有若干个主节点，主节点为
全部进出线均配置断路器的开关站，所述开关站
采用双侧电源4回路供电，为开环运行的双环网
结构；对于每个开关站，其向外接出次干网电缆，
次干网电缆上设有若干个次节点，次节点为全部
进出线均配置环网开关的环网站，所述环网站以
开关站为上级电源，形成单侧电源供电的单环网
或双侧电源供电的双环网结构；相邻的两个变电
站的主干网电缆和次干网电缆形成覆盖钻石形
区域的钻石配电网。本发明能够解决不同变电站
容量不同导致的站间负荷平衡能力不足的问题。权利要求书1页 说明书3页 附图3页CN 112838586 A 2021.05.25
C N 112838586
A
1.一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构，包括变电站，其特征在于，还包括开关站和环网站；
所述相邻的两个变电站通过主干网电缆连接，主干网电缆上设有若干个主节点，主节点为全部进出线均配置断路器的开关站，所述开关站采用双侧电源4回路供电，为开环运行的双环网结构；对于每个开关站，其向外接出次干网电缆，次干网电缆上设有若干个次节点，次节点为全部进出线均配置环网开关的环网站，所述环网站以开关站为上级电源，形成单侧电源供电的单环网或双侧电源供电的双环网结构；相邻的两个变电站的主干网电缆和次干网电缆形成覆盖钻石形区域的钻石配电网。
2.根据权利要求1所述的一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构，其特征在于，所述变电站通过钻石配电网与若干个其他变电站连接，形成钻石配电网拓扑。
3.根绝权利要求1所述的一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构，
其特征在于，任意相邻变电站之间的供电范围通过所述开关站配置的断路器进行范围调节。 4.根据权利要求1所述的一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构，
其特征在于，所述变电站为35kv变电站或110kv变电站。
5.根据权利要求1所述的一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构，其特征在于，所述主干网电缆和所述次干网电缆为10kv电缆。
6.根据权利要求1所述的一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构，其特征在于，所述开关站为10kv开关站，所述环网站为10kv环网站。
权 利 要 求 书1/1页CN 112838586 A
一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于配网规划设计领域的钻石型配电网的菱形供电拓扑结构。
背景技术
[0002]目前国内部分城市的配电网存在的110kV变电站单台主变容量成倍大于35kV变电站，且站址穿插
在大量35kV变电站之间的情况。对于相同容量的互联变电站，变电站供电范围的划分通常采用菱形供电模式，每个变电站的供电范围分界处为菱形区域的中心处。菱形供电模式可以完全地填充满一片区域。但是对于不同容量的互联变电站，由于110kv变电站的符合能力大于35kv变电站，这种供电范围划分方式使得不同容量互联变电站的供电范围相同，导致容量大的一侧变电站资源浪费。这将导致产生站间负荷平衡能力不足的问题。
发明内容
[0003]本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构，能够解决不同变电站容量不同导致的站间负荷平衡能力不足的问题。
[0004]实现上述目的的一种技术方案是：一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构，包括变电站，其特征在于，还包括开关站和环网站；
[0005]所述相邻的两个变电站通过主干网电缆连接，主干网电缆上设有若干个主节点，主节点为全部进出线均配置断路器的开关站，所述开关站采用双侧电源4回路供电，为开环运行的双环网结构；对于每个开关站，其向外接出次干网电缆，次干网电缆上设有若干个次节点，次节点为全部进出线均配置环网开关的环网站，所述环网站以开关站为上级电源，形成单侧电源供电的单环网或双侧电源供电的双环网结构；相邻的两个变电站的主干网电缆和次干网电缆形成覆盖钻石形区域的钻石配电网。
[0006]进一步的，所述变电站通过钻石配电网与若干个其他变电站连接，形成钻石配电网拓扑。
[0007]进一步的，任意相邻变电站之间的供电范围通过所述开关站配置的断路器进行范围调节。
[0008]进一步的，所述变电站为35kv变电站或110kv变电站。
[0009]进一步的，所述主干网电缆和所述次干网电缆为10kv电缆。
[0010]进一步的，所述开关站为10kv开关站，所述环网站为10kv环网站。
[0011]本发明的一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构，可灵活调节站间负荷，从而提高站间负荷平衡能力，可以解决110kV变电站和35kV变电站容量不同导致的站间负荷平衡能力不足的问题。
附图说明
[0012]图1为本发明的一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构的结构示意图；
[0013]图2为本发明的一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构的典型接线结构示意图；
[0014]图3为多个钻石配网相互连接的负荷平衡示意图；
[0015]图4为传统配网连接结构菱形供电模式中，变电站供电范围示意图；
[0016]图5为采用本发明的一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构的菱形供电模式中，变电站供电范围示意图。
具体实施方式
[0017]为了能更好地对本发明的技术方案进行理解，下面通过具体地实施例进行详细地说明：
[0018]请参阅图1，本发明的一种钻石型配电网的菱形供电拓扑结构，是一种中压配电网变电站站间联络的接线模式。10kV“钻石型”接线模式可以实现110kV变电站之间、35kV变电站之间或110kV和35kV变电站之间的站间联络，包括变电站1，开关站2、环网站3、主干网电缆4和次干网电缆5，变电站为35kv变电站或110kv变电站，主干网电缆和次干网电缆为10kv 电缆，开关站为10kv开关站，环网站为10kv环网站。
[0019]相邻的两个变电站1通过主干网电缆4连接，主干网电缆4上设有若干个主节点，主节点为全部进出线均配置断路器的开关站2，开关站采用双侧电源4回路供电，为开环运行的双环网结构。对于每个开关站2，其向外接出次干网电缆5，次干网电缆5上设有若干个次节点，次节点为全部进出线均配置环网开关的环网站3，环网站3以开关站2为上级电源，形成单侧电源供电的单环网或双侧电源供电的双环网结构。相邻的两个变电站1的主干网电缆4和次干网电缆5形成覆盖钻石形区域的钻石配电网，其典型接线结构如图2所示。[0020]钻石配电网接线模式具有可灵活调节负荷的特性。由于10kV主干网为不同变电
站双侧电源四回路供电，开关站全部进出线均配置断路器，因此可以通过断路器的开断灵活调节不同变电站所供的开关站数量，实现变电站负荷的有效平衡，站间联络率达到100％。变电站通过钻石配电网与若干个其他变电站连接，形成钻石配电网拓扑，其负荷平衡示意图如图3所示。
[0021]变电站供电范围的划分通常采用菱形供电模式，对配电网中变电站的供电范围进行合理的几何等效，如图4所示。考虑到等大小的正六边形可以完全地填充满一片区域，以变电站S1、S2为中心，将变电站的供电范围等效成面积相等的正六边形，将S1、S2两座变电站的站间联络的供电范围等效成菱形区域，即图中阴影部分，站间联络区域以菱形区域为供电范围划分边界的供电模式称为菱形供电模式。菱形供电模式下，对于相同容量的变电站站间联络来说，两座变电站之间供电范围的分界处在菱形区域的中心处。若S1、S2分别为110kv变电站和35kv变电站，对于不同容量的变电站站间联络来说，每座变电站在站间联络区域内的供电范围分界处若仍在菱形区域的中心处，会导致站间负荷不平衡。
[0022]在本发明的钻石配网中，由于钻石配网具有可以在站间灵活调节负荷的特点，菱形供电模式对于钻石型配电网中不同容量的变电站站间联络供电范围划分的情况仍适用，如图5所示。将110kV变电站和35kV变电站站间联络的供电范围等效成菱形区域。由于钻石型配电网可以在站间灵活调节负荷，根据断路器的开断情况不同，菱形供电模式下钻石型配电网变电站站间联络供电范围的分界处可以灵活调节。将两座变电站之间供电范围的分界处调至菱形区域的正中心处并略微偏向S2的35kV变电站处，由于S2的35kV变电站比S1的110kV变电站容量小，供电范围小，这种供电范围划分方法可以有效平衡不同容量
的变电站
的负荷，具有一定的合理性。由此形成了钻石型配电网菱形供电模式，实现了不同容量的变电站站间联络供电范围划分。
[0023]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
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