“穿越電量”產(chǎn)生原因及解決方法的探討

蒙育林

（大唐內(nèi)蒙古多倫煤化工有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古 多倫 027300）

1 系統(tǒng)概述

大唐內(nèi)蒙古多倫煤化工有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱：多倫煤化工公司）自備電廠裝有兩臺(tái)100MW抽汽機(jī)組和一臺(tái)82MW背壓機(jī)組，三臺(tái)機(jī)組所發(fā)電量經(jīng)主變壓器升壓后連接到公司內(nèi)220kV雙母線，220 kV雙母線通過(guò)唐灤線、唐都線兩條出線方式接入錫盟電網(wǎng)220kV系統(tǒng)，其中唐灤線接入灤河變電站，唐都線接入元上都變電站。廠用電系統(tǒng)設(shè)兩臺(tái)啟動(dòng)/備用變壓器作為啟動(dòng)備用電源，高壓側(cè)引自220kV雙母線。同時(shí)設(shè)五臺(tái)高廠變，其中#1、2高廠變高壓側(cè)引自#1發(fā)電機(jī)出口，#4，#5高廠變高壓側(cè)引自#3發(fā)電機(jī)出口，#3高廠變高壓側(cè)引自220kV雙母線。廠內(nèi)設(shè)有兩臺(tái)220/35kV、18000kVA降壓變給化工區(qū)供電，高壓側(cè)引自220kV雙母線，低壓側(cè)為35kv系統(tǒng)。灤河變電站和元上都變電站電量表作為上網(wǎng)電量和購(gòu)網(wǎng)電量雙方結(jié)算計(jì)量關(guān)口表，多倫煤化工公司內(nèi)唐灤線、唐都線、發(fā)電機(jī)出口、廠用變上設(shè)有電量表作為內(nèi)部電量統(tǒng)計(jì)使用，并不作為結(jié)算依據(jù)。（詳見(jiàn)圖1 多倫煤化工公司主接線示意圖）。

圖1 多倫煤化工公司主接線示意圖

2 穿越電量產(chǎn)生原因

多倫煤化工公司唐灤線、唐都線兩條220kV出線分別通過(guò)灤河變電站、元上都變電站接入錫盟電網(wǎng)220KV系統(tǒng)，而灤河變電站也是接入元上都變電站，在多倫煤化工公司和系統(tǒng)間構(gòu)成環(huán)路形成環(huán)流，導(dǎo)致某些時(shí)段由于電量潮流原因使唐灤線、唐都線兩條線路一條從電網(wǎng)受電，一條向電網(wǎng)送電。但這部分電量并未進(jìn)入多倫煤化工公司廠用電系統(tǒng)，只是在220KV母線穿越后，又回到電網(wǎng)，即穿越電量。（詳見(jiàn)圖2 外網(wǎng)示意圖）。

圖2 外網(wǎng)示意圖

3 穿越電量產(chǎn)生現(xiàn)象及后果

出現(xiàn)穿越電量的時(shí)候，必須經(jīng)過(guò)一定的判斷，才能正確的得出上網(wǎng)電量和購(gòu)網(wǎng)電量，這一點(diǎn)很重要，一方面牽涉到電量計(jì)算的準(zhǔn)確性，另一方面還牽涉到廠網(wǎng)之間電費(fèi)的結(jié)算。

如圖3 所示多倫煤化工公司電廠的出線分別連接到兩個(gè)變電站，當(dāng)變電站之間出現(xiàn)互供環(huán)流時(shí)，灤河變電站通過(guò)唐灤線以及電廠母線，最后通過(guò)電廠的唐都線，對(duì)元上都變電站輸出功率，這樣在電廠的母線上就出現(xiàn)了穿越功率，這時(shí)候如果簡(jiǎn)單的將唐都線的正向電量作為電廠的上網(wǎng)電量計(jì)量的話，實(shí)際上是多計(jì)了一部分由灤河變電站向上都變電站供給的穿越電量，同理如果簡(jiǎn)單的將唐灤線的反向電量作為電廠的用網(wǎng)電量計(jì)量的話，實(shí)際上也是多計(jì)了一部分由灤河變電站向上都變電站供給的穿越電量。因此必須將這部分穿越電量在上網(wǎng)電量和購(gòu)網(wǎng)電量中進(jìn)行扣除。

多倫煤化工公司上網(wǎng)電價(jià)為0.234元/千瓦時(shí)，購(gòu)網(wǎng)電價(jià)是0.79元/千瓦時(shí)，穿越電量的產(chǎn)生和電價(jià)差導(dǎo)致公司支付大量額外電費(fèi)，給公司造成重大損失，據(jù)統(tǒng)計(jì)2009年8月至2011年6月期間產(chǎn)生穿越電量約4800萬(wàn)千瓦時(shí)，多支付電費(fèi)高達(dá)3700多萬(wàn)元。

圖3 穿越電量示意圖

4 計(jì)量困難

多倫煤化工公司電費(fèi)結(jié)算關(guān)口計(jì)量表位于灤河變電站和元上都變電站，表計(jì)顯示正向表碼數(shù)為我公司的網(wǎng)上購(gòu)電電量，反向表碼數(shù)為我公司的上網(wǎng)電量。結(jié)算周期以自然月為例，在多倫煤化工公司自備電廠全停時(shí)，可以通過(guò)關(guān)口計(jì)量表分別計(jì)量出上網(wǎng)電量和購(gòu)網(wǎng)電量，其差值的絕對(duì)值為穿越電量。但當(dāng)多倫煤化工公司自備電廠運(yùn)行時(shí)仍采用此種方法穿越電量，由于計(jì)算周期長(zhǎng)會(huì)出現(xiàn)上網(wǎng)電量和購(gòu)網(wǎng)電量相抵的情況，穿越電量計(jì)算不準(zhǔn)確，導(dǎo)致上網(wǎng)電量和購(gòu)網(wǎng)電量不準(zhǔn)確計(jì)量。

5 解決方案

5.1 改變計(jì)量點(diǎn)位置

當(dāng)前多倫煤化工公司電費(fèi)結(jié)算關(guān)口計(jì)量表位于灤河變電站和元上都變電站，若將計(jì)量點(diǎn)移至多倫煤化工公司內(nèi)，在各發(fā)電機(jī)出口和廠用變壓器處安裝電量計(jì)量表，分別計(jì)量出發(fā)電量和廠用電量，在機(jī)組全停時(shí)其差值的絕對(duì)值為穿越電量，但當(dāng)多倫煤化工公司自備電廠運(yùn)行時(shí)仍采用此種方法計(jì)算穿越電量，穿越電量就會(huì)不準(zhǔn)確。

同理可知，無(wú)論計(jì)量點(diǎn)設(shè)在線路側(cè)任何位置，若未采用其他措施，穿越電量仍無(wú)法準(zhǔn)確計(jì)量。所以，僅僅改變計(jì)量點(diǎn)位置的方法是行不通的。

5.2 改變運(yùn)行方式

計(jì)量點(diǎn)位置不變，將雙回線運(yùn)行改為單回線運(yùn)行，即：唐灤線、唐都線只運(yùn)行一條。這樣可以從根本上解決穿越電量的產(chǎn)生問(wèn)題。但是，多倫煤化工作為一家大型化工企業(yè)，擁有大量高溫高壓設(shè)備，其用電負(fù)荷大，供電可靠性要求也高。若供電不穩(wěn)定，停電一有發(fā)生，會(huì)造成設(shè)備爆炸、結(jié)焦等巨大安全危害和經(jīng)濟(jì)損失。單回線運(yùn)行則少了一條備用線路，在安全性上不符合公司的要求。所以，改雙回線運(yùn)行方式為單回線運(yùn)行是不可行的。

5.3 公式計(jì)算

現(xiàn)有計(jì)量點(diǎn)不變，利用內(nèi)蒙古電力（集團(tuán)）公司調(diào)通中心現(xiàn)有中國(guó)電科院PSM系列電能計(jì)量計(jì)費(fèi)系統(tǒng)，對(duì)電能計(jì)量系統(tǒng)所采集的關(guān)口電能表電量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,數(shù)據(jù)采集周期縮短到15分鐘一次，通過(guò)公式從中計(jì)算出15分鐘內(nèi)穿越電量。任意時(shí)段穿越電量合計(jì)則為該時(shí)段內(nèi)15分鐘穿越電量數(shù)據(jù)的累計(jì)值。其計(jì)算公式如下：

當(dāng)(A1-+A2-) - (A1++A2+)>0時(shí)

即含穿越電量的上網(wǎng)電量大于含穿越電量的購(gòu)網(wǎng)電量時(shí)，其差值為實(shí)際上網(wǎng)電量。

穿越電量為：(A1-+A2-) -差值

當(dāng)(A1-+A2-)- (A1++A2+)<=0時(shí)

即含穿越電量的上網(wǎng)電量小于等于含穿越電量的購(gòu)網(wǎng)電量時(shí)，其差值的絕對(duì)值為實(shí)際購(gòu)網(wǎng)電量。

穿越電量為：[(A1++A2+)-差值]的絕對(duì)值

A1+、A1-分別表示為唐灤線，即灤河變電站至多倫煤化工公司購(gòu)網(wǎng)電量、上網(wǎng)電量。

A2+、A2-分別表示為唐都線，即上都變電站至多倫煤化工公司購(gòu)網(wǎng)電量、上網(wǎng)電量。

在此基礎(chǔ)上計(jì)算出的穿越電量分別從對(duì)應(yīng)時(shí)段的上網(wǎng)電量與購(gòu)網(wǎng)電量中扣除，就可以得到該時(shí)段實(shí)際上網(wǎng)電量與購(gòu)網(wǎng)電量。當(dāng)然理論上穿越電量計(jì)算數(shù)據(jù)采集周期越短，穿越電量計(jì)算數(shù)值就會(huì)越精確，這要視采集設(shè)備和系統(tǒng)的功能而定。

6 結(jié)論

（1）如果電廠同時(shí)與電網(wǎng)兩個(gè)變電站相連，且一個(gè)變電站接入另一個(gè)變電站，當(dāng)電廠發(fā)電負(fù)荷較低或全停時(shí)，就可能出現(xiàn)電網(wǎng)電量從一個(gè)變電站經(jīng)電廠母線流向另一個(gè)變電站的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生穿越電量。

（2）解決因穿越電量而引起的計(jì)量問(wèn)題，可以采取改變計(jì)量點(diǎn)位置、改變運(yùn)行方式和公式計(jì)算三種方案。改變計(jì)量點(diǎn)位置方案會(huì)產(chǎn)生新的投資且不能徹底解決穿越電量問(wèn)題，改變運(yùn)行方式方案在安全上不能滿足公司生產(chǎn)需要，采用公式計(jì)算方案不發(fā)生新的投資，在經(jīng)濟(jì)性和可行性上能夠滿足解決穿越電量的問(wèn)題，是目前最可行的方法。

（3）建議類似電廠出線采用兩條回線同時(shí)接入電網(wǎng)兩個(gè)變電站時(shí)，要充分做好可行性論證，避免穿越電量的產(chǎn)生。

[1]李煥明.電力系統(tǒng)分析[M].北京電力出版社.

[2]于永源.電力系統(tǒng)分析[M].中國(guó)電力出版社.

[3]姚春球.發(fā)電廠電氣部分[M].中國(guó)電力出版社.