新鄉(xiāng)渠東電廠電力外送穩(wěn)定計(jì)算分析研究

申家琪

（新鄉(xiāng)市供電公司，河南 新 鄉(xiāng) 4 53002）

發(fā)電機(jī)組的并網(wǎng)，系指發(fā)電機(jī)組的輸電線路與輸電網(wǎng)接通（開始向外輸電）。合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。在電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段，應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌考慮，合理布局。電網(wǎng)運(yùn)行方式安排，也要注重電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理性。在合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，外部電源宜經(jīng)相對(duì)獨(dú)立的送電回路接入受端系統(tǒng)，盡量避免電源或送端系統(tǒng)之間的直接聯(lián)絡(luò)和送電回路落點(diǎn)過于集中。每一組送電回路的最大輸送功率所占受端系統(tǒng)總負(fù)荷的比例不宜過大，具體比例可結(jié)合受端系統(tǒng)的具體條件來決定[1]。

受端系統(tǒng)是指以負(fù)荷集中地區(qū)為中心，包括區(qū)內(nèi)和鄰近電廠在內(nèi)，用較密集的電力網(wǎng)絡(luò)將負(fù)荷和這些電源連接在一起的電力系統(tǒng)。受端系統(tǒng)通過接受外部及遠(yuǎn)方電源輸入的有功電力和電能，以實(shí)現(xiàn)供需平衡[1]。新鄉(xiāng)地區(qū)電力系統(tǒng)即是典型的地區(qū)受端系統(tǒng)。

1 新鄉(xiāng)電網(wǎng)概況

截止2012年度夏前，新鄉(xiāng)地區(qū)統(tǒng)調(diào)電廠四五座，其中500 kV層面兩座，寶泉抽蓄電站4×300 MW，多寶山火電廠2×660 MW；220 kV層面兩座，騰達(dá)熱電廠2×300 MW，能達(dá)熱電廠2×300 MW。500 kV變電站兩座，其中獲嘉變 2×750 MVA，塔鋪?zhàn)?2×750 MVA。

2 負(fù)荷預(yù)測(cè)與電力平衡及渠東電廠并網(wǎng)路徑

2012年度夏，預(yù)測(cè)新鄉(xiāng)網(wǎng)供最大負(fù)荷285萬kW、500 kV變電站兩座，獲嘉、塔鋪聯(lián)變下網(wǎng)極限各100萬kW，共200萬kW，220 kV機(jī)組出力120萬kW（含廠用電）?？偣╇娔芰?12萬kW。

受新鄉(xiāng)地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、負(fù)荷分布影響，根據(jù)潮流計(jì)算結(jié)果，表明2012年度夏季大方式下，新鄉(xiāng)地區(qū)500 kV獲嘉聯(lián)變下灌潮流達(dá)83萬kW，塔鋪聯(lián)變下灌潮流達(dá)95萬kW，接近超熱穩(wěn)極限。

根據(jù)新機(jī)組投產(chǎn)計(jì)劃，渠東熱電廠#1、#2機(jī)組2×300 MW，將分別于2012年8、11月份投運(yùn)。渠東電廠接入洪門220 kV母線，通過220 kV的Ⅰ、Ⅱ渠洪線并入主網(wǎng)。因此渠東電廠#1、#2機(jī)組盡快投運(yùn)，對(duì)于減輕500 kV聯(lián)變下灌功率，新鄉(xiāng)地區(qū)電網(wǎng)穩(wěn)定度夏具有重大意義。

圖1 渠東熱電廠并網(wǎng)接線示意圖

相關(guān)220 kV線路型號(hào)及熱穩(wěn)電流見表1。

表1 線路型號(hào)及熱穩(wěn)電流表

3 渠東電廠電力外送計(jì)算分析

3.1 計(jì)算基本方式

考慮2012河南省網(wǎng)夏季大方式全接線方式，新鄉(xiāng)地區(qū)2012年夏季大方式網(wǎng)供負(fù)荷285萬kW，華中與華北通過特高壓1 000 kV聯(lián)網(wǎng)，500 kV辛洹線解列。針對(duì)新鄉(xiāng)電網(wǎng)2012年度夏季大方式方式進(jìn)行系統(tǒng)正常方式、N-1方式和復(fù)雜方式下潮流及暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算分析。

3.2 計(jì)算過程

（1）潮流及電壓計(jì)算。見N-1方式相關(guān)線路潮流分布表和變電站母線電壓表（如表2、表3所列）。

表2 N-1方式相關(guān)線路潮流分布表（單位：萬kW）

表3 N-1方式相關(guān)變電站母線電壓表（單位：kV）

（2）暫穩(wěn)計(jì)算。

其一，渠東#1機(jī)勵(lì)磁失去4.2 s后恢復(fù)正常，系統(tǒng)失穩(wěn)。

其二，渠東#1機(jī)勵(lì)磁失去4.1 s后恢復(fù)正常，系統(tǒng)穩(wěn)定。

因此，建議將渠東#1機(jī)組失磁保護(hù)時(shí)限定為4.2 s，失磁超 4.1 s切機(jī)[4]。

4 結(jié)束語

正常及N-1方式下，系統(tǒng)潮流分布正常，無過載元件，各節(jié)點(diǎn)電壓合格；系統(tǒng)亦無暫態(tài)穩(wěn)定問題，系統(tǒng)無限制電廠出力的網(wǎng)絡(luò)熱穩(wěn)定因素[3]。

[1]DL 755-2001，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則[S].

[2]Q/GDW 404-2010，國(guó)家電網(wǎng)安全穩(wěn)定計(jì)算技術(shù)規(guī)范[S].

[3]DL 755-2001，中華人民共和國(guó)電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[S].

[4]趙遵廉，舒印彪，郭國(guó)川.《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》學(xué)習(xí)輔導(dǎo)[M].北京：中國(guó)電力出版社，2001.

[5]電網(wǎng)運(yùn)行與控制標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì).電網(wǎng)運(yùn)行準(zhǔn)則(征求意見稿)[K].北京:中國(guó)電力出版者,2004.