水電站接入對電力電量平衡影響

曹新征，余永福，張敏，段銳敏，朱夢夢

(1.云南恒安電力工程有限公司，昆明 650000；

2.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心，昆明650051；3.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，昆明650217)

水電站接入對電力電量平衡影響

曹新征1，余永福1，張敏2，段銳敏3，朱夢夢3

(1.云南恒安電力工程有限公司，昆明 650000；

2.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心，昆明650051；3.云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力科學(xué)研究院，昆明650217)

從柬埔寨王國電網(wǎng)中長期電力電量平衡入手，利用負(fù)荷逐次切除法，分析桑河二級水電站接入柬埔寨電網(wǎng)后，在平、枯兩種來水情況下的電力電量平衡情況，及桑河二級水電站投產(chǎn)后對柬埔寨王國電力的影響。

電力電量平衡；平水年；枯水年

0 前言

柬埔寨水力資源非常豐富，水電儲藏約10 000 MW，2013年柬埔寨國內(nèi)電源總裝機為528 MW。隨著桑河二級水電站 (400 MW)投產(chǎn)運行，用電情況將會得到改善，電力電量平衡結(jié)果也會發(fā)生重大改變。

本論文將柬埔寨2017～2020年及2025年的負(fù)荷分為高、中、低三種情況進行預(yù)測，其中，這三種情況下的負(fù)荷均由2013年負(fù)荷分別按照逐年增長15%、10%和5%計算而來，并按照平、枯兩種來水情況，共計6種方案對比分析桑河二級水電站投產(chǎn)后中長期電力電量平衡情況。

1 負(fù)荷逐次切除法

負(fù)荷逐次切除法主要是先逐次將水電站的出力與當(dāng)日該電站所承擔(dān)的負(fù)荷進行匹配，匹配成功后即可得到該水電站的最低工作位置，并將該電站所承擔(dān)的負(fù)荷從負(fù)荷曲線中切除，然后再逐一對各參與平衡的水電站進行匹配，待確定了參與平衡的所有水電站的工作位置后，剩余的負(fù)荷由火電和燃油機組平衡。該方法是目前電力系統(tǒng)計算電力電量平衡的主要方法，它可根據(jù)水電站出力的上下限，得到參與平衡的各水電站不同時段的出力情況。算法流程如圖1所示。具體計算步驟如下[5]：

1)計算電站日負(fù)荷曲線的最高負(fù)荷，以最高負(fù)荷為最高點向下平移H個距離得到電站的最初工作位置；

2)計算該電站日發(fā)電總量G，如果該電站日發(fā)電總量G大于系統(tǒng)給定值E，則將最初的工作位置向上移；反之則將最初的工作位置下移，在某些出力大于該電站最大出力的時段取為該電站最大出力值。

3)不斷重復(fù)步驟2，取步長為陰影部分平均出力和給定該電站的平均出力之差X進行平移，直到該電站的總出力等于給定出力位置時，該工作位置就是該電站最低工作位置。

4)確定好所有水電站的工作位置之后，余下的負(fù)荷曲線由火電機組平衡。

圖1 負(fù)荷逐次切除算法流程圖

2 電力電量平衡分析

2.1 電力平衡分析

目前水電總裝機924 MW，火電總裝機為706 MW，燃油發(fā)電總裝機為320 MW。2017年～2025年柬埔寨國家新增水電裝機1 204 MW，其中桑河二級水電站總裝機400 MW是柬埔寨國家裝機容量最大的水電站。新增火電總裝機為700 MW。無新增燃油發(fā)電機。

考慮燃油發(fā)電成本較高，參考中國國內(nèi)隨著水電站增加，燃油發(fā)電機將逐步退出，因此柬埔寨電力平衡結(jié)果分為燃油發(fā)電機全部投入和全部退出兩種情況 (負(fù)荷按照中方案考慮)。

平水年的豐期 (8月)隨著桑河二級水電站的投產(chǎn)，柬埔寨電力在關(guān)閉燃油發(fā)電機后基本可保證自給自足，而平水年的枯水期 (4月)和枯水年，仍會存在缺少電力情況，但相比桑河二級水電站投產(chǎn)前有較大改變。但隨著柬埔寨負(fù)荷的不斷發(fā)展，桑河二級水電站對于電力缺少的緩解作用逐步減小，柬埔寨還應(yīng)繼續(xù)大力發(fā)展發(fā)電企業(yè)，以保證國家電力的需求。

2.2 電量平衡分析

計算電量平衡時，仍考慮燃油發(fā)電全部投入和全部退出兩種情況進行計算，可以看出，在桑河二級水電站投產(chǎn)后，使得燃油發(fā)電機投入與退出，對于柬埔寨平枯電量比的影響降低，且隨著桑河二級水電站投產(chǎn)，柬埔寨王國電量由之前的虧損變?yōu)橛啵欣陔娋W(wǎng)發(fā)展。

3 結(jié)束語

1)在桑河二級水電站投產(chǎn)后，柬埔寨電網(wǎng)電力電量基本持平，基本能夠滿足國內(nèi)用電負(fù)荷發(fā)展需求。

2)隨著桑河二級電站及規(guī)劃電站投入，負(fù)荷在中方案情況下，柬埔寨燃油發(fā)電機可以逐步退出電網(wǎng)，從而使得柬埔寨用電價格降低。

3)桑河二級水電站投產(chǎn)后改變了投產(chǎn)前柬埔寨王國電網(wǎng)在主要依靠燃油發(fā)電平衡的狀況。

4)桑河二級水電站投產(chǎn)后在汛期積蓄大量水電，到汛末水庫水位已基本至正常高水位，為枯期儲備大量水電蓄能，保證了枯期電力供應(yīng)有序穩(wěn)定。

[1] 廖勝利，程春田，蔡華祥，等.改進的火電調(diào)峰方式 [J] .電力系統(tǒng)自動化，2006，30(1)：89-93.

[2] 萬永華，張翔，溫鵬.水火電聯(lián)合調(diào)峰探討 [J].水力發(fā)電學(xué)報，2001，20(2)：1-9.

[3] 涂啟玉，蔡華祥.云南電力電量平衡分析 [J].云南電力技術(shù)，2013，41(3)：50-53.

[4] Cong，Y.L.＆Niimura，T.Hydro generation scheduling for deregulated and competitive operation[J].Power System Technology，2002(1)：13-17.7.

[5] 莫若慧.海南電網(wǎng)水火電聯(lián)合調(diào)峰方法與應(yīng)用研究 [D] .武漢：華中科技大學(xué)，2010：14-15.

[6] 蔡建章，蔡華祥.電力電量平衡算法研究與應(yīng)用 [J].云南電力技術(shù)，1994(3)：8-11.

Analysis on Balance of Electric Power and Energy after Se°San°II Hydro-electric Access to the Kingdom of Cambodia Power Grid

CAO Xinzheng1，YU Yongfu1，ZHANG Min2，DUAN Ruimin3，ZHU Mengmeng3
(1.Yunnan Hengan Power Engineering Company，Kunming 650000，China；2.Yunnan Electric Power Dispatching Control Center，Kunming，650051，China；3.Yunnan Electric Power Research Institute，Kunming 650217，China)

For studying the balance of electric power and energy of the Kingdom of Cambodia，by using the load successive removal method，the variations of the balance of electric power and energy are compared before and after the access of Se°San°II°Hydro-electric station，under the two situations of the median?and poor water supply.

balance of electric power and energy；median water supply；poor water supply

TM74

B

1006-7345(2015)05-0018-02

2015-6-15

曹新征 (1988)，男，碩士，云南恒安電力工程有限公司，從事電力系統(tǒng)方面研究工作 (e-mail)cxz_0105＠sina.com。

余永福 (1979)，男，碩士，云南恒安電力工程有限公司，從事電力系統(tǒng)方面研究工作。

張敏 (1984)，男，碩士，云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心，從事調(diào)度運行方面工作。