楊金東+李文+羅俊元+陶曄+李周龍
摘 要 運行方式安排應(yīng)充分考慮N-1、N-2故障下的電網(wǎng)風險、供電可靠性、電能質(zhì)量、電網(wǎng)運行經(jīng)濟性和靈活性等。220kV新云變是臨滄北部電網(wǎng)的主要電源點,110kV旗山變是臨滄北部電網(wǎng)和中部電網(wǎng)的重要聯(lián)絡(luò)站。其運行方式的優(yōu)劣直接影響著臨滄北部電網(wǎng)的安全、可靠、高效運行。本文基于臨滄電網(wǎng)現(xiàn)狀,結(jié)合導則要求對220kV新云變、旗山變分列運行和并列運行兩種方式進行對比分析,給出各自的優(yōu)缺點。利用BPA軟件對分列運行方式進行仿真分析,給出了新云#1變片區(qū)的外送控制極限。驗證了該方式下有較好的的暫態(tài)和動態(tài)穩(wěn)定性。給臨滄電網(wǎng)運行方式安排提供一種參考。
關(guān)鍵詞 方式安排 電網(wǎng)風險 BPA仿真
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A
0引言
《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則》指出:運行方式安排時,首先應(yīng)充分考慮N-1、N-2故障下的電網(wǎng)風險,其次要綜合考慮安全與供電可靠性、電能質(zhì)量、電網(wǎng)運行經(jīng)濟性等。最后也要兼顧元件停運次數(shù)和調(diào)度倒閘操作的便捷性。220kV新云變是臨滄北部電網(wǎng)的主要電源點,110kV旗山變是臨滄北部電網(wǎng)和南部電網(wǎng)的重要聯(lián)絡(luò)站。其運行方式的好壞直接影響著臨滄北部電網(wǎng)的安全、可靠、經(jīng)濟運行。本文將基于臨滄電網(wǎng)現(xiàn)狀,結(jié)合導則要求對220kV新云變、旗山變運行方式進行分析,給出較合理的方式安排建議,以供參考。
1 220kV新云變、110kV旗山變供電片區(qū)電網(wǎng)概述
220kV新云變有兩臺主變,容量分別為120MW和150MW,供電范圍為云縣、鳳慶縣,及普洱電網(wǎng)的110kV景東變。供電區(qū)域內(nèi)有6個110kV變電站,22個35kV變電站。2016年最大負荷120MW左右,包含供普洱電網(wǎng)負荷16MW。區(qū)域內(nèi)水電、光伏裝機容量264.61MW。220kV新云變具備220kV的進線和分段備自投功能,110kV側(cè)無備自投。110kV旗山變具備進線和分段備自投功能。從電源容量和負荷情況來看,汛期新云變供電片區(qū)面臨著145MW左右的電力盈余。該片區(qū)外送通道極限為80MW,每年預(yù)計有65MW左右的棄水負荷。
2220kV新云變、110kV旗山變供電片區(qū)運行方式分析
220kV新云變分列運行, 2號主變通過220kV漫新Ⅰ回線與系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng), 1號主變通過220kV新臨線接入220kV臨滄變。110kV旗山變分列運行,1號主變通過110kV新旗T線接入220kV新云變1號主變,2號主變通過110kV臨旗線接入220kV臨滄變。其運行方式簡圖如圖1所示:
該種運行方式下,供電可靠性較高,電網(wǎng)運行風險有一定程度的降低。220kV漫新Ⅰ回線分段備自投動作成功,不損失負荷。分段備自投不成功時,造成220kV新云變2號主變失壓,損失臨滄市19%的負荷,存在一級電力生產(chǎn)安全事件。220kV新云變Ⅱ段母線和220kV新云變2號主變N-1故障,造成220kV新云變2號主變失壓,存在一級電力生產(chǎn)安全事件。220kV新臨線N-1故障,分段備自投動作成功,不損失負荷。分段備自投動作不成功,造成220kV新云變1號主變失壓,損失臨滄市11%的負荷,存在三級電力生產(chǎn)安全事件。220kV新云變Ⅰ段母線和220kV新云變1號主變N-1故障,造成220kV新云變1號主變失壓,存在存在三級電力生產(chǎn)安全事件。該種運行方式把電力生產(chǎn)安全事故事件等級由一般電力生產(chǎn)安全事故降低到了一級電力生產(chǎn)安全事件,但增加了5個N-1故障下的電力生產(chǎn)安全事故事件。
從調(diào)度經(jīng)濟運行分析,可知220kV新云1號主變供電片區(qū)的新塘房電站、干龍?zhí)豆夥娬?,及云縣的部分小水電轉(zhuǎn)移到220kV臨滄變供電片區(qū)送出。一定程度上緩解了220kV新云變供電片區(qū)的水電棄水壓力,同時充分利用了220kV博臨Ⅰ、Ⅱ回線的外送通道,極大的改善了臨滄地區(qū)嚴重的棄水局面。
110kV旗山變在該種運行方式下,110kV新旗T線或者110kV臨旗線N-1故障,備自投動作不成功造成旗山變?nèi)我慌_主變失壓,損失110kV旗山變一半的負荷,不會產(chǎn)生電力生產(chǎn)安全事故事件等級。備自投成功,不損失負荷。當110kV旗山變?nèi)我恢髯兓蛉我荒妇€故障時,備自投動作不成功,風險同上,備自投成功不損失負荷。但該種運行方式下,犧牲了220kV新云變-110kV旗山-220kV臨滄變?nèi)黔h(huán)網(wǎng)合環(huán)調(diào)電的功能,運行方式靈活性受到一定限制。
2 2220kV新云變#2變供電片區(qū)穩(wěn)定分析
基于BPA軟件,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)使用2017年豐大方式極限數(shù)據(jù),220kV漫新Ⅰ線潮流控制80MW,經(jīng)過小擾動計算,沒發(fā)現(xiàn)該片區(qū)機組參與振蕩。220kV漫新Ⅰ回線三永故障時,220kV新云#2變供電片區(qū)頻率升高,達到高頻切機動作值,最終頻率將會穩(wěn)定在合格范圍內(nèi),孤網(wǎng)有穩(wěn)定運行的可能性(如圖2)。
可見,該方式新云#2變片區(qū)穩(wěn)定性較好,嚴重故障狀態(tài)下孤網(wǎng)運行有保持穩(wěn)定的可能。
3總結(jié)
(1)綜合考慮電網(wǎng)供電可靠性、現(xiàn)有資源利用率,電力生產(chǎn)安全事故事件等級及調(diào)度經(jīng)濟運行等因素,220kV新云變、110kV旗山變分列運行方式較優(yōu)于并列運行方式,但犧牲了方式安排的靈活性。
(2)仿真結(jié)果也表明分列運行方式下,該片區(qū)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定、動態(tài)穩(wěn)定性良好。
(3)建議220kV新云變增加110kV的分段備自投,增加220kV新云變供電可靠性。備自投策略應(yīng)做適當調(diào)整,考慮孤網(wǎng)運行穩(wěn)定的情況。
參考文獻
[1] DL755-2001,電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則[M].北京:中國電力出版社,2001.endprint