禹海峰,侯益靈,楊高才,徐超
(湖南省電力公司經濟技術研究院,湖南 長沙 410004)
位于懷化西北部的鳳灘水電廠是湖南電網(wǎng)的主力電廠之一,目前共裝機7臺,容量815 MW,屬于季調節(jié)性水電廠,是電網(wǎng)的重要調峰電源。目前鳳灘水電廠電力主要通過4回220 kV線路送至黃秧坪開關站,再由黃秧坪開關站經5回220 kV線路將其電能分別送至湘西、懷化、常德和益陽等地區(qū)。根據(jù)生產運行部門提供的相關資料,黃德線設備目前已嚴重老化,威脅到電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。生產運行單位在技改規(guī)劃中提出將該線路進行全線改造;也有相關部門提出將黃德線退役,新建該電廠送出通道。因此,有必要開展相應研究,確定其新的送出方案。另外,黃桃線運行達29年之久,同樣面臨著退役可能,該線路退役后是否能滿足鳳灘送出的要求,需要進一步開展系統(tǒng)的論證研究〔1〕。
根據(jù)鳳灘水電廠所處的地理位置,周邊電網(wǎng)網(wǎng)絡狀況及負荷特性,將周邊電網(wǎng)分為鳳灘西部電網(wǎng)和鳳灘東部電網(wǎng)。鳳灘水電廠往西部方向主要送電湘西及懷化沅陵、辰溪、溆浦;往東部方向主要送電常德、益陽等地區(qū)。鳳灘水電廠電能送出示意圖如圖1所示。
圖1 鳳灘水電廠電能送出現(xiàn)狀示意圖
根據(jù)負荷預測及電源規(guī)劃發(fā)展,對鳳灘東西部電網(wǎng)分別進行電力電量平衡。隨著負荷的增長,鳳灘西部電網(wǎng)負荷增長較快,而該區(qū)域電源較少,且區(qū)內大部分為水電機組。當考慮將鳳灘西部機組參與鳳灘西部電網(wǎng)平衡時,平衡結果顯示2015年鳳灘西部電網(wǎng)豐水期電力缺額為515 MW,枯水期電力缺額達1 351 MW,電量缺額為52億kWh;若黃秧坪—桃花江線路因老化退出運行,即將鳳灘水電廠所有機組送電鳳灘西部電網(wǎng),其電力電量也基本能在該區(qū)域消納。這是由于鳳灘西部電網(wǎng)電力電量缺口較大,尤其是在枯水期,電力缺額問題比較明顯,從而鳳灘水電廠出力能在該地區(qū)完全消納。
黃德線退役后,若不新增鳳灘水電廠送出線路,2014年豐水期大負荷運行方式下,鳳灘電力經黃秧坪開關站送往湘西、懷化北部地區(qū)的潮流明顯加重 (達707 MW,占鳳灘總出力的86.7%),尤其是黃秧坪—枇杷沖雙回220 kV線路潮流達477 MW,其中原黃枇Ⅰ回 (LGJQ-400)輸送潮流為205 MW,若黃枇Ⅱ回線路跳閘,沒有采取措施,黃枇Ⅰ線路輸送潮流達373 MW,超出該線路熱穩(wěn)定極限,需要降低鳳灘330 MW左右出力才能滿足安全要求。因此,黃德線退役后需加強鳳灘水電廠送出網(wǎng)絡,才能滿足其送出需要。
根據(jù)前述鳳灘周邊電網(wǎng)的電力電量平衡情況,并考慮目前供電格局及電網(wǎng)發(fā)展情況〔2〕。對黃德線退役后鳳灘水電廠送出擬定如下3個方案:
方案1:對黃德線進行全線改造,維持鳳灘水電廠當前送出方式,該方案需新建線路長約165 km。如圖2(a)。
方案2:黃德線退出運行后,新建220 kV黃秧坪—永順變線路,即考慮鳳灘大部分電能在湘西消納,該方案需新建線路長度約65 km。如圖2(b)。
方案3:黃德線退出運行后,新建220 kV黃秧坪—沅陵變線路,即考慮鳳灘大部分電能通過2回線路至湘西電網(wǎng),2回線路至懷化電網(wǎng)送出,該方案新建線路最短,僅需新建線路長度約45 km。如圖2(c)。
圖2 鳳灘水電廠電能送出方案示意圖
1)潮流計算結果分析
方案1:對黃德線全線改造,由于湘西北地區(qū)是湖南電網(wǎng)電源較集中區(qū)域,將鳳灘電力仍送至該區(qū)域,與其余的方案相比潮流流向稍顯迂回,該方案網(wǎng)損較大,與方案2相比,平均網(wǎng)損大0.739 MW;
方案2:建設黃秧坪—永順線路,給電源裝機相對較小的湘西電網(wǎng)提供有力電源支撐,該方案潮流流向比較順暢,網(wǎng)損較小,尤其該方案給湘西電網(wǎng)新增了1個電源點,大大提高了該電網(wǎng)的供電可靠性,同時該方案也解決了永順變單電源供帶的問題;
方案3:新建黃秧坪—涼水井第2回220 kV線路,與方案1相比潮流較為順暢,但從電力需求看,湘西北部電網(wǎng)更需要電源支撐,從網(wǎng)損比較結果也可看出,方案3的網(wǎng)損較方案2要略高約0.190 MW〔3〕。
本次選擇我院接診治療的58例鼻出血患者,分為參照組與對照組,所有患者均符合頑固性鼻出血診斷標準,排除存在鼻內腫瘤、精神病史、血液疾病的患者。參照組患者中最大年齡69歲,最小年齡20歲,平均年齡(36.5±1.3)歲;其中女性15例,男性14例;實驗組患者中最大年齡68歲,最小年齡20歲,平均年齡(35.5±1.3)歲;其中女性14例,男性15例;兩組患者在一般資料中未出現(xiàn)差異,P>0.05,不存在統(tǒng)計學意義,可比。
2)N-1校核
在2015年豐水期大負荷方式,對3個方案進行“N-1”校核計算。各方案均存在N-1輸電線路超過熱穩(wěn)極限的問題,即各方案中均存在黃枇Ⅱ線跳閘,黃枇Ⅰ線潮流超過熱穩(wěn)定極限的問題,均需要采取切除鳳灘水電廠機組的措施。這主要是由于黃枇Ⅰ線導線截面積不能滿足其送出需求。在上述3個方案中,方案2中黃枇Ⅱ線跳閘、黃枇Ⅰ線過載幅度最小,過載率僅為3.5%,相對來說,切機量較小,可滿足鳳灘水電廠送出要求。
通過對各方案不同方式的穩(wěn)定計算分析可知,各方案中鳳灘水電廠送出線路及其相關線路均能通過三相故障校核,不存在外送穩(wěn)定問題〔4〕。
各方案技術經濟綜合比較結果見表1。
表1 各方案技術經濟綜合比較結果表
從表1中可看出:
各方案一次投資從大到小依次為:方案1、方案2、方案3。
各方案年電能損失費從小到大依次為方案2、方案3、方案1。
綜合年費用從小到大依次為:方案3、方案2、方案1。
2015年電力電量平衡結果表明:鳳灘西部電網(wǎng)存在較大電力缺額,而鳳灘東部電網(wǎng)電源較豐富,電力存在較大盈余,因此結合鳳灘水電廠的地理位置、湖南電源分布以及電網(wǎng)的發(fā)展,鳳灘水電廠遠景不宜保持遠距離向常德和益陽送電。以下考慮“十二五”末黃桃線也退役,并結合鳳灘周邊電網(wǎng)現(xiàn)狀、供電格局以及電網(wǎng)發(fā)展情況,對推薦方案適應性進行分析。
潮流計算結果表明,黃桃線退役后,推薦方案中仍存在黃枇Ⅱ線跳閘、黃枇Ⅰ線潮流超過熱穩(wěn)定極限的問題,均需要采取切除鳳灘水電廠機組的措施,存在該問題的主要原因是黃枇Ⅰ線導線截面不能滿足鳳灘水電廠送出要求。但隨著湘西負荷不斷增長,“十三五”期間500 kV懷化北變將投運,田家、山塘驛地區(qū)負荷將主要由500 kV懷化北變供帶。隨著永順、龍山負荷的不斷增加,鳳灘水電廠通過黃永線輸送的潮流將逐漸加大,而通過黃枇Ⅰ,Ⅱ線向枇杷沖、涼水井方向輸送的潮流將得到有效降低,黃枇Ⅱ線故障導致黃枇Ⅰ線過載的問題也將得到有效解決。
1)黃德線退役對崗市主變下網(wǎng)影響分析
潮流計算分析表明,豐水期鳳灘水電廠大方式運行時,黃德及黃桃線退役將加大崗市主變下網(wǎng)功率,導致該主變不能通過N-1靜態(tài)安全校核。但在2014年夏季高峰時段,隨著桃源水電站的投產,崗市變下網(wǎng)功率將大大減小,該主變不存在N-1問題。另外,隨著500 kV常德北變投運,崗市主變下網(wǎng)功率大的問題將得到進一步緩解。
2)黃德線退役對湘西電源外送影響分析
黃德線退役后,鳳灘水電廠部分出力送湘西電網(wǎng),計算表明,豐小方式鳳灘西部電源不存在送出問題。但2015年黃桃線繼黃德線退役后,鳳灘電力全部送往鳳灘西部電網(wǎng)。根據(jù)負荷預測可知,鳳灘西部電網(wǎng) (湘西、懷化北部電網(wǎng))負荷增長較快,2015年豐小方式下,鳳灘西部電網(wǎng)電力盈余約300 MW,通過田家—溆浦東雙回線路輸送電力287 MW,能滿足送出要求。若湘西地區(qū)負荷未達到預測水平,豐小方式下湘西地區(qū)電源可能存在一定外送壓力。
因此,為避免黃德、黃桃線退役加劇崗市變下網(wǎng)壓力和豐水期小負荷時段鳳灘西部電源送出壓力,建議黃德線退役時序應兼顧桃源水電站的建設時序;黃桃線的退役應當兼顧湘西負荷發(fā)展情況以及500 kV常德北變電站的建設時序。
1)黃德線路已運行達33年,存在較多安全隱患,建議在合適時機將其退役;
2)新建黃秧坪—永順線路方案較優(yōu),可滿足黃德線退役后鳳灘水電廠送出要求,同時也能滿足黃桃線退役后鳳灘水電廠送出要求;
3)建議黃德線在黃秧坪—永順線路投運之后退役,且應兼顧桃源水電站的建設時序;黃桃線的退役應同時兼顧湘西負荷發(fā)展情況以及500 kV常德北的建設時序。
〔1〕湖南省電力公司.湖南省電網(wǎng)“十二五”主網(wǎng)架規(guī)劃設計報告〔D〕.湖南省電力公司,2010:1-5.
〔2〕蘇志揚.川電東送湖南電網(wǎng)的探討〔J〕.電網(wǎng)技術,2004,28(8):26-29.
〔3〕麻常輝.輸電規(guī)劃方法的評述〔J〕.電力系統(tǒng)自動化,2006,30(12):97-101.
〔4〕國家電網(wǎng)公司.國家電網(wǎng)安全穩(wěn)定計算技術規(guī)范〔D〕.國家電網(wǎng)公司,2010,3:300-301.