楊金東+李文+羅俊元+陶曄+李周龍
摘 要 運行方式安排應充分考慮N-1、N-2故障下的電網風險、供電可靠性、電能質量、電網運行經濟性和靈活性等。220kV新云變是臨滄北部電網的主要電源點,110kV旗山變是臨滄北部電網和中部電網的重要聯絡站。其運行方式的優劣直接影響著臨滄北部電網的安全、可靠、高效運行。本文基于臨滄電網現狀,結合導則要求對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變片區的外送控制極限。驗證了該方式下有較好的的暫態和動態穩定性。給臨滄電網運行方式安排提供一種參考。
關鍵詞 方式安排 電網風險 BPA仿真
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A
0引言
《電力系統安全穩定導則》指出:運行方式安排時,首先應充分考慮N-1、N-2故障下的電網風險,其次要綜合考慮安全與供電可靠性、電能質量、電網運行經濟性等。最后也要兼顧元件停運次數和調度倒閘操作的便捷性。220kV新云變是臨滄北部電網的主要電源點,110kV旗山變是臨滄北部電網和南部電網的重要聯絡站。其運行方式的好壞直接影響著臨滄北部電網的安全、可靠、經濟運行。本文將基于臨滄電網現狀,結合導則要求對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旗山變供電片區電網概述
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,及普洱電網的110kV景東變。供電區域內有6個110kV變電站,22個35kV變電站。2016年最大負荷120MW左右,包含供普洱電網負荷16MW。區域內水電、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面臨著145MW左右的電力盈余。該片區外送通道極限為80MW,每年預計有65MW左右的棄水負荷。
2220kV新云變、110kV旗山變供電片區運行方式分析
220kV新云變分列運行, 2號主變通過220kV漫新Ⅰ回線與系統聯網, 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安全事件。該種運行方式把電力生產安全事故事件等級由一般電力生產安全事故降低到了一級電力生產安全事件,但增加了5個N-1故障下的電力生產安全事故事件。
從調度經濟運行分析,可知220kV新云1號主變供電片區的新塘房電站、干龍潭光伏電站,及云縣的部分小水電轉移到220kV臨滄變供電片區送出。一定程度上緩解了220kV新云變供電片區的水電棄水壓力,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任一臺主變失壓,損失110kV旗山變一半的負荷,不會產生電力生產安全事故事件等級。備自投成功,不損失負荷。當110kV旗山變任一主變或任一母線故障時,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臨滄變三角環網合環調電的功能,運行方式靈活性受到一定限制。
2 2220kV新云變#2變供電片區穩定分析
基于BPA軟件,基礎數據使用2017年豐大方式極限數據,220kV漫新Ⅰ線潮流控制80MW,經過小擾動計算,沒發現該片區機組參與振蕩。220kV漫新Ⅰ回線三永故障時,220kV新云#2變供電片區頻率升高,達到高頻切機動作值,最終頻率將會穩定在合格范圍內,孤網有穩定運行的可能性(如圖2)。
可見,該方式新云#2變片區穩定性較好,嚴重故障狀態下孤網運行有保持穩定的可能。
3總結
(1)綜合考慮電網供電可靠性、現有資源利用率,電力生產安全事故事件等級及調度經濟運行等因素,220kV新云變、110kV旗山變分列運行方式較優于并列運行方式,但犧牲了方式安排的靈活性。
(2)仿真結果也表明分列運行方式下,該片區電網暫態穩定、動態穩定性良好。
(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。備自投策略應做適當調整,考慮孤網運行穩定的情況。
參考文獻
[1] DL755-2001,電力系統安全穩定導則[M].北京:中國電力出版社,2001.endprint