王 浩，章 浩，肖景良，王優(yōu)胤

(1.中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)東北電力設(shè)計(jì)院有限公司，長(zhǎng)春 130021;2.國(guó)網(wǎng)遼寧省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，沈陽(yáng) 110015)

隨著國(guó)家電力工業(yè)的高速發(fā)展，“十三五”期間，遼寧中部沿海地區(qū)預(yù)計(jì)投產(chǎn)大型點(diǎn)負(fù)荷9.5×106kW，約占遼寧省全社會(huì)最大負(fù)荷的1/3，其中營(yíng)口地區(qū)將投產(chǎn)大型點(diǎn)負(fù)荷4.78×106kW，盤錦地區(qū)將投產(chǎn)大型點(diǎn)負(fù)荷4.72×106kW。營(yíng)口、盤錦地區(qū)上述大型點(diǎn)負(fù)荷投產(chǎn)后，會(huì)引起遼寧省負(fù)荷的階躍性增加，并將對(duì)“十三五”期間遼寧省規(guī)劃的主干電網(wǎng)以及電力流向產(chǎn)生重大影響，因此，有必要對(duì)營(yíng)口、盤錦地區(qū)大型點(diǎn)負(fù)荷的電力供給來(lái)源進(jìn)行研究。

1 遼寧中部沿海地區(qū)新增大型點(diǎn)負(fù)荷介紹

“十三五”期間，大型鋁生產(chǎn)加工企業(yè)和化工企業(yè)將陸續(xù)在營(yíng)口、盤錦地區(qū)投產(chǎn)，遼寧中部沿海地區(qū)新增大型點(diǎn)負(fù)荷分布見(jiàn)圖1。營(yíng)口地區(qū)將投產(chǎn)大型點(diǎn)負(fù)荷478×104kW，其中500 kV歷林變電站(以下簡(jiǎn)稱變)新增1臺(tái)1×106kVA主變壓器(以下簡(jiǎn)稱主變)為1×106kW大型點(diǎn)負(fù)荷供電，500 kV渤海變新增1臺(tái)1×106kVA主變?yōu)?.78×106kW大型點(diǎn)負(fù)荷供電，新建500 kV忠旺變?yōu)?.00×106kW大型點(diǎn)負(fù)荷供電。盤錦地區(qū)將投產(chǎn)大型點(diǎn)負(fù)荷4.72×106kW，其中500 kV鶴鄉(xiāng)變新增1臺(tái)1×106kVA主變?yōu)?.06×106kW大型點(diǎn)負(fù)荷供電，新建500 kV遼濱變?yōu)?.66×106kW大型點(diǎn)負(fù)荷供電。

圖1 遼寧中部沿海地區(qū)新增大型點(diǎn)負(fù)荷分布圖

2 遼寧電網(wǎng)規(guī)劃網(wǎng)架介紹

遼寧電網(wǎng)根據(jù)負(fù)荷電源布局及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，分為遼西電網(wǎng)、遼中電網(wǎng)和遼南電網(wǎng)。遼中電網(wǎng)作為遼寧省的負(fù)荷中心，逐步形成內(nèi)外雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，內(nèi)環(huán)網(wǎng)和外環(huán)網(wǎng)通過(guò)4回500 kV線路直接相連［1-2］。吉林電網(wǎng)通過(guò)4回500 kV線路向遼中內(nèi)環(huán)網(wǎng)和外環(huán)網(wǎng)送電，蒙東電網(wǎng)通過(guò)4回500 kV線路向遼中內(nèi)環(huán)網(wǎng)和外環(huán)網(wǎng)送電，遼西電網(wǎng)通過(guò)5回500 kV線路向遼中內(nèi)環(huán)網(wǎng)和外環(huán)網(wǎng)送電，遼南電網(wǎng)通過(guò)6回500 kV線路向遼中外環(huán)網(wǎng)送電［3］。為遼寧中部沿海大型點(diǎn)負(fù)荷供電的500 kV渤海變、500 kV歷林變和500 kV鶴鄉(xiāng)變位于遼中電網(wǎng)的外環(huán)網(wǎng)。2020年遼寧電網(wǎng)規(guī)劃網(wǎng)架基本結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2。

圖2 2020年遼寧電網(wǎng)規(guī)劃網(wǎng)架基本結(jié)構(gòu)

3 遼寧電網(wǎng)電力流向分析

結(jié)合遼寧省電力平衡情況，繪制2020年遼寧省內(nèi)電力流向示意圖見(jiàn)圖3(圖中數(shù)字單位皆為106kW)。省間電力流考慮赤峰地區(qū)送入遼寧2.70×106kW，遼寧送入 華北3.00×106kW，伊穆直流送入遼寧3.00×106kW，通遼送入遼寧 3.25×106kW吉林省送入遼寧 5.00×106kW［4］。

從圖3可以看出，大型點(diǎn)負(fù)荷投產(chǎn)后，2020年盤錦地區(qū)和營(yíng)口地區(qū)將成為遼寧省的負(fù)荷中心，電力流從遼中、遼南、遼西和蒙東均向盤錦地區(qū)和營(yíng)口地區(qū)匯集。2020年冬季大負(fù)荷方式下，盤錦地區(qū)和營(yíng)口地區(qū)共缺電1.113×107kW;遼南地區(qū)最大可外送電力3.24×106kW;遼中地區(qū)(考慮伊穆直流和吉林省送入)最大可外送電力2.81×106kW;遼西地區(qū)(考慮赤峰送入和送入華北)最大可外送電力1.83×106kW;通遼需送入遼寧電力 3.25×106kW。

4 電力組織來(lái)源分析

由電力平衡結(jié)果可知，盤錦地區(qū)的500 kV鶴鄉(xiāng)變、500 kV遼濱變?nèi)彪?5.02×106kW，營(yíng)口地區(qū)的500 kV渤海變、500 kV南海變、500 kV歷林變、500 kV忠旺變?nèi)彪?.11×106kW。利用電力系統(tǒng)分析軟件BPA進(jìn)行仿真計(jì)算，根據(jù)潮流計(jì)算結(jié)果，遼寧中部沿海地區(qū)大型點(diǎn)負(fù)荷電力組織來(lái)源示意圖見(jiàn)圖4。從圖4可以看出，500 kV鶴鄉(xiāng)變通過(guò)遼西電網(wǎng)受電2.60×106kW，通過(guò)蒙東電網(wǎng)受電 1.20×106kW，通過(guò)遼中外環(huán)網(wǎng)受電1.20×106kW;500 kV渤海變通過(guò)遼南電網(wǎng)受電1.40×106kW，通過(guò)遼中內(nèi)環(huán)網(wǎng)受電1.60×106kW，通過(guò)遼中外環(huán)網(wǎng)受電0.60×106kW;500 kV南海變通過(guò)遼南電網(wǎng)受電2.50×106kW。

圖3 2020年遼寧省內(nèi)電力流向示意圖

圖4 遼中中部沿海地區(qū)大型點(diǎn)負(fù)荷電力組織來(lái)源示意圖

5 規(guī)劃方案擬定

根據(jù)電力組織來(lái)源分析結(jié)果，擬定規(guī)劃方案見(jiàn)圖5。擬定規(guī)劃方案中500 kV鶴鄉(xiāng)變、500 kV遼濱變、500 kV渤海變、500 kV歷林變、500 kV南海變、500 kV忠旺變形成日字型雙環(huán)網(wǎng)。盤錦地區(qū)和營(yíng)口地區(qū)通過(guò)遼濱—忠旺和鶴鄉(xiāng)—?dú)v林共4回500 kV線路相連，正常運(yùn)行時(shí)此4回500 kV聯(lián)絡(luò)線電力交換較小，當(dāng)盤錦或營(yíng)口一個(gè)地區(qū)電網(wǎng)發(fā)生嚴(yán)重故障時(shí)，另一地區(qū)電網(wǎng)將通過(guò)此4回500 kV聯(lián)絡(luò)線提供電力支援，供電可靠性較高。

遼西電網(wǎng)—遼濱2回500 kV線路可以匯集2.60×106kW電力，基本可以滿足500 kV遼濱變的電力需求;蒙東電網(wǎng)—鶴鄉(xiāng)2回500 kV線路和遼中外環(huán)網(wǎng)—鶴鄉(xiāng)2回500 kV線路可以匯集2.40×106kW電力，基本滿足500 kV鶴鄉(xiāng)變的電力需求。

遼中內(nèi)環(huán)網(wǎng)—渤海2回500 kV線路、遼中外環(huán)網(wǎng)—渤海2回500 kV線路、遼南電網(wǎng)—渤海2回500 kV線路和遼南電網(wǎng)—南海2回500 kV線路可以匯集6.10×106kW電力，基本可以滿足500 kV渤海變、500 kV歷林變、500 kV忠旺海變和500 kV南海變的電力需求。

利用BPA軟件進(jìn)行潮流計(jì)算和短路電流計(jì)算，在1回500 kV線路檢修、2回同塔雙回500 kV線路故障方式下，各500 kV線路的潮流均沒(méi)有超過(guò)熱穩(wěn)定性極限;各個(gè)500 kV變電站的500 kV側(cè)和220 kV側(cè)短路電流均沒(méi)有超過(guò)斷路器的遮斷能力;各個(gè)變電站的電壓水平均滿足SD 325—1989《電力系統(tǒng)電壓和無(wú)功電力技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)程要求。

圖5 規(guī)劃方案圖

6 結(jié)論

分析了遼寧中部沿海地區(qū)新增大型點(diǎn)負(fù)荷對(duì)遼寧省電力流向的影響，結(jié)合大型點(diǎn)負(fù)荷的電力供給來(lái)源的分析結(jié)論，提出了保證安全供電、電壓水平和短路電流水平合理的規(guī)劃方案，擬定規(guī)劃方案中6座500 kV變電站形成日字型雙環(huán)網(wǎng)，供電可靠性較高。通過(guò)BPA軟件進(jìn)行潮流、短路電流等計(jì)算，驗(yàn)證了規(guī)劃方案技術(shù)方面的優(yōu)越性，本文旨在為未來(lái)規(guī)劃大型點(diǎn)負(fù)荷的供電方案提供指導(dǎo)性意見(jiàn)。