楊云娟，丁應(yīng)平，李磊，王付衛(wèi)，李旭前，禹溪

(云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局，云南 玉溪 653100)

220 kV遠(yuǎn)景電網(wǎng)研究

楊云娟，丁應(yīng)平，李磊，王付衛(wèi)，李旭前，禹溪

(云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局，云南 玉溪 653100)

對(duì)某市遠(yuǎn)景負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后開展遠(yuǎn)景年220 kV變電容量需求分析，并進(jìn)行遠(yuǎn)景年220 kV變電站布點(diǎn)規(guī)劃及遠(yuǎn)景網(wǎng)架構(gòu)建。該研究為玉溪市統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、遠(yuǎn)近結(jié)合地實(shí)施220 kV電網(wǎng)建設(shè)提供了指導(dǎo)，并為站址和線路走廊規(guī)劃與城鄉(xiāng)建設(shè)有效銜接提供必要前提。

負(fù)荷預(yù)測(cè)；遠(yuǎn)景負(fù)荷；變電容量需求；遠(yuǎn)景網(wǎng)架

0 前言

某地區(qū)變電站站址和線路走廊越來越趨于緊張和難以協(xié)調(diào)。為指導(dǎo)玉溪市統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、遠(yuǎn)近結(jié)合實(shí)施220 kV電網(wǎng)建設(shè)，并為規(guī)劃變電站站址和線路走廊規(guī)劃與城鄉(xiāng)建設(shè)有效銜接提供必要前提，有必要開展玉溪市220 kV遠(yuǎn)景電網(wǎng)研究。

在結(jié)合玉溪市城市發(fā)展規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃基礎(chǔ)上，文中首先對(duì)玉溪市遠(yuǎn)景負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)，然后基于負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，開展遠(yuǎn)景年220 kV變電容量需求分析，根據(jù)各片區(qū)負(fù)荷發(fā)展情況，進(jìn)行220 kV變電站布點(diǎn)規(guī)劃及遠(yuǎn)景網(wǎng)架構(gòu)建，最后提出相關(guān)建議。

1 電網(wǎng)概況

2013年玉溪市全社會(huì)用電量為140億kW.h，最大負(fù)荷為2 190 MW。截至2013年底，玉溪市電源總裝機(jī)713 MW。

截至2013年底，玉溪電網(wǎng)已建成500 kV變電站2座，主變?nèi)萘繛? 500 MVA，220 kV變電站12座，主變?nèi)萘繛? 680 MVA。

根據(jù)云南電網(wǎng) “十三五”規(guī)劃成果，2020年玉溪市全社會(huì)用電量約為229億kW.h，最大負(fù)荷約為3 670 MW。2020年，玉溪市電源總裝機(jī)2 640 MW(其中新能源裝機(jī)1 120 MW)。至2020年，玉溪電網(wǎng)建成500 kV變電站2座，主變?nèi)萘繛? 500 MVA，220 kV變電站16座，主變?nèi)萘繛? 660 MVA。

圖1 2020年玉溪220 kV及以上規(guī)劃電網(wǎng)圖

2 遠(yuǎn)景負(fù)荷預(yù)測(cè)

遠(yuǎn)景負(fù)荷預(yù)測(cè)是遠(yuǎn)景網(wǎng)架規(guī)劃的基礎(chǔ)[1]，目前中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè)方法較多，如人均電量法、彈性系數(shù)法、灰色系統(tǒng)法、模糊算法以及綜合法等[1～4]。

根據(jù)玉溪市遠(yuǎn)期經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo) (GDP總量規(guī)劃2030年達(dá)5 400億元)、玉溪市 “一區(qū)、兩極、兩帶、十園”的產(chǎn)業(yè)總體布局以及玉溪城市總體規(guī)劃等，采用彈性系數(shù)法、人均電量法、GDP線性回歸法、人均電量+大用戶法、負(fù)荷密度+大用戶法等五種預(yù)測(cè)方法對(duì)玉溪市2030年、遠(yuǎn)景年負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)。各預(yù)測(cè)方法得出的玉溪市遠(yuǎn)景負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果如表1。

表1 玉溪市遠(yuǎn)景年負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果表單位：億kW.h

表2 玉溪市遠(yuǎn)景年分縣區(qū)負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果表單位：億kW.h，萬kW

從預(yù)測(cè)結(jié)果上看，彈性系數(shù)法基礎(chǔ)方案與人均電量法+大用戶法結(jié)果相近，而人均電量法與人均電量法+大用戶法預(yù)測(cè)結(jié)果相差較小，負(fù)荷密度+大用戶法結(jié)果與人均電量法相近，而負(fù)荷密度+大用戶法忽略了農(nóng)村用電負(fù)荷，預(yù)測(cè)水平相對(duì)偏低。綜合分析后，人均電量+大用戶法更能準(zhǔn)確反映玉溪市大用戶負(fù)荷和居民生產(chǎn)生活負(fù)荷發(fā)展趨勢(shì)，因此推薦人均電量+大用戶法為玉溪市負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果，即2030年玉溪市全社會(huì)用電量為448億kW.h，遠(yuǎn)景年年全社會(huì)用電量為514億kW.h。對(duì)應(yīng)推薦負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果下玉溪各縣區(qū)遠(yuǎn)景負(fù)荷結(jié)果見表2。

3 遠(yuǎn)景220 kV電網(wǎng)規(guī)劃

遠(yuǎn)期玉溪電網(wǎng)220 kV網(wǎng)架基本定位為供電網(wǎng)絡(luò)，主要為負(fù)荷供電。玉溪220 kV遠(yuǎn)景網(wǎng)架以雙鏈?zhǔn)焦╇娊Y(jié)構(gòu)為主，雙輻射供電為輔。其中鏈?zhǔn)焦╇娊Y(jié)構(gòu)見下圖，區(qū)域內(nèi)的一組220 kV變電站，依托兩個(gè)500 kV站構(gòu)成雙鏈結(jié)構(gòu)；合環(huán)情況下，對(duì)每個(gè)220 kV變電站而言均具有雙重電源，供電可靠性較高。結(jié)合玉溪市的電網(wǎng)情況，上級(jí)接入點(diǎn)較為充裕，且現(xiàn)有電網(wǎng)導(dǎo)線截面均不大，為充分利用現(xiàn)有電網(wǎng)資源，提高設(shè)備利用率，玉溪電網(wǎng)適宜發(fā)展雙鏈?zhǔn)缴洗畠蓚€(gè)站的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

圖2 鏈?zhǔn)焦╇娊Y(jié)構(gòu)示意圖

根據(jù)電力平衡計(jì)算分析，遠(yuǎn)景年玉溪220 kV電網(wǎng)最大下網(wǎng)為827萬kW，其中紅塔下網(wǎng)為230萬kW，通海下網(wǎng)為130萬 kW，新平下網(wǎng)為97萬kW，澄江下網(wǎng)為90萬kW，其它5縣下網(wǎng)均在70萬kW以內(nèi)。

220 kV容載比按1.8考慮，則遠(yuǎn)景年需220 kV變電容量約1 448萬千伏安，根據(jù)分層分區(qū)平衡情況，2020年至遠(yuǎn)景年玉溪市共需新建8座220 kV變電站 (紅塔區(qū)為城東變，江川為龍泉山變，通海為秀山變，華寧為盤溪變，易門為浦貝變，峨山為雙江變，新平為嘎灑變、新平南變)并考慮相關(guān)220 kV變電站增容后可滿足下網(wǎng)需求。遠(yuǎn)景年玉溪220 kV及以上電網(wǎng)接線示意圖見圖3所示。

圖3 遠(yuǎn)景年玉溪220 kV及以上電網(wǎng)示意圖

遠(yuǎn)景年，玉溪220 kV網(wǎng)架定位為供電網(wǎng)絡(luò)，目標(biāo)網(wǎng)架以鏈?zhǔn)焦╇娊Y(jié)構(gòu)為主，兼有外部聯(lián)絡(luò)的環(huán)網(wǎng)供電結(jié)構(gòu)，輻射供電為輔。如寧州～玉溪、草鋪～寶峰、紅塔～玉溪、紅塔～寧州、紅塔～寶峰、馬金鋪～紅塔間為雙鏈結(jié)構(gòu)，馬金鋪～七甸、寧州～紅河間為有外部聯(lián)絡(luò)的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。新平、元江由于位于玉溪較為邊緣地區(qū)，且距離周邊州市500 kV或220 kV變電站距離遠(yuǎn)，考慮經(jīng)濟(jì)性，難以與周邊形成聯(lián)絡(luò)，遠(yuǎn)景年形成以500 kV玉溪變?yōu)橐劳械妮椛浠蛉黔h(huán)網(wǎng)供電格局。

計(jì)算表明，遠(yuǎn)景年玉溪潮流分布合理，均滿足N-1。在玉溪電網(wǎng)發(fā)生220 kV線路故障退出運(yùn)行的N-1情況下，不需要采取措施，電網(wǎng)均能保持穩(wěn)定運(yùn)行。短路電流方面，若遠(yuǎn)景年規(guī)劃網(wǎng)架全合環(huán)運(yùn)行，玉溪電網(wǎng)220 kV變電站沒有出現(xiàn)母線短路電流超標(biāo)情況，500 kV變電站 (寧州變、紅塔變)220 kV側(cè)短路電流略超過50 kA。因此遠(yuǎn)景年，寧州變、紅塔變電磁環(huán)網(wǎng)需適當(dāng)斷環(huán)，合理斷環(huán)后，短路電流可控制在合理范圍。

4 結(jié)束語

1)將玉溪遠(yuǎn)景電網(wǎng)規(guī)劃提出的電網(wǎng)項(xiàng)目的選址和線路走廊規(guī)劃與政府部門緊密對(duì)接，爭(zhēng)取能夠落實(shí)到玉溪市城鄉(xiāng)規(guī)劃中。

2)加強(qiáng)需求側(cè)管理，建立通暢的信息溝通渠道，準(zhǔn)確、及時(shí)地預(yù)測(cè)電力市場(chǎng)變化，做好電網(wǎng)建設(shè)計(jì)劃銜接，保證電力供應(yīng)。

3)遠(yuǎn)景網(wǎng)架構(gòu)建是循序漸進(jìn)、逐漸完善和優(yōu)化的過程，電網(wǎng)建設(shè)過程中要遠(yuǎn)近結(jié)合，統(tǒng)籌銜接。

[1] 錢衛(wèi)華，姚建剛，龍立波，等.基于短期相關(guān)性和負(fù)荷增長(zhǎng)的中長(zhǎng)期負(fù)荷預(yù)測(cè) [J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2007，31 (11)：59—64.

[2] 余貽鑫，張崇見，張弘鵬.空間電力負(fù)荷預(yù)測(cè)小區(qū)用地分析：(一)模糊推理新方法和小區(qū)用地分析原理 [J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2001，25(3)：23—26.

[3] 王城山，肖峻，羅鳳章.多層分區(qū)空間負(fù)荷預(yù)測(cè)結(jié)果綜合調(diào)整的區(qū)問方法 [J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2004，28(12)：12—17.

[4] 牛東曉，售樹華，趙磊，等.電力負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京：中國(guó)電力出版社.1998.

Research on Yuxi 220 kV Target Grid

YANG Yunjuan，DING Yingping，LI Lei，WANG Fuwei，LI Xuqian，YU Xi
(Yunnan Yuxi Power Supply Bureau，Yuxi，Yunnan 653100，China)

and then carry out the 220 kV substation capacity and demand analysis，220 kV substation location planning and grid construction.The study for the Yuxi city overall coordination，the combination of distance to the implementation of the 220 kV power grid construction provides guidance，and for the location and the line corridor planning andurban and rural construction to provide the necessary premise of effective connection.

load forecasting；long term load；substation capacity demand；target grid

TM74

B

1006-7345(2015)04-0056-03

2015-02-26

楊云娟 (1979)，女，工程碩士，工程師，云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局，從事電網(wǎng)規(guī)劃及變電一次方面研究工作 (email)7203377＠qq.com。

丁應(yīng)平 (1986)，男，助理工程師，云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局，從事電網(wǎng)規(guī)劃及變電二次方面研究工作 (e-mail) 328776182＠qq.com。

李磊 (1974)，男，工程碩士，高級(jí)工程師，云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局，從事電網(wǎng)規(guī)劃方面研究工作 (e-mail) 350406576＠qq.com。