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        110kV及以下電壓電磁環(huán)網(wǎng)對(duì)阿壩地區(qū)縣域電網(wǎng)可靠性提高研究(系列報(bào)告)

        2016-05-30 18:42:57吳雨波王穹躍付強(qiáng)付廷周雄陳廂
        科技尚品 2016年2期
        關(guān)鍵詞:可靠性

        吳雨波 王穹躍 付強(qiáng) 付廷 周雄 陳廂

        摘 要:阿壩電網(wǎng)成立一直是四川電網(wǎng)重要組成部分,其不僅承擔(dān)者阿壩工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城鄉(xiāng)居民生活用電更擔(dān)負(fù)著岷江流域水電輸出的重任。阿壩電網(wǎng)成立10余年來(lái),在電網(wǎng)建設(shè)和規(guī)劃上大步前進(jìn),電網(wǎng)構(gòu)架和穩(wěn)定性上得到了大大的提升。本文主要從阿壩電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)、電磁環(huán)網(wǎng)現(xiàn)象及阿壩縣域電磁環(huán)網(wǎng)必要性、電力系統(tǒng)分析綜合程序、2015年阿壩電網(wǎng)潮流穩(wěn)定仿真計(jì)算分析報(bào)告、阿壩縣域電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)以及運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告、利用電磁環(huán)網(wǎng)提高阿壩縣域電網(wǎng)供電可靠性分析報(bào)告等方面,探析110kV及以下電壓電磁環(huán)網(wǎng)對(duì)阿壩地區(qū)縣域電網(wǎng)可靠性提高,以為相關(guān)工作和研究人員的工作和研究,提供有用參考。

        關(guān)鍵詞:電壓電磁環(huán)網(wǎng);縣域電網(wǎng);可靠性

        1 前言

        1.1 研究的背景和意義

        阿壩州位于四川省西北部,緊鄰成都平原,北部與青海、甘肅省相鄰,東南西三面分別與成都、綿陽(yáng)、德陽(yáng)、雅安、甘孜等市州接壤。自阿壩電網(wǎng)成立以來(lái),一直是四川電網(wǎng)重要組成部分,不僅承擔(dān)者阿壩工業(yè)、農(nóng)業(yè)、城鄉(xiāng)居民生活用電更擔(dān)負(fù)著岷江流域水電輸出的重任。隨著阿壩電網(wǎng)成立10余年以來(lái),在電網(wǎng)建設(shè)和規(guī)劃上大步前進(jìn),電網(wǎng)構(gòu)架和穩(wěn)定性上得到了大大的提升。截止2015年8月,阿壩地調(diào)調(diào)度管轄水電站91座,容量57.3萬(wàn)kW;220kV變電站11座,容量312.5萬(wàn)kVA;110kV變電站45座,容量169.9萬(wàn)kVA;35kV變電站68座,容量41.4萬(wàn)kVA。220kV線路6條,線路長(zhǎng)度210.975km;110kV線路79條;線路長(zhǎng)度1630.336km;35kV線路140條;線路長(zhǎng)度2048.37km;10kV線路261條。光伏電站1座,裝機(jī)容量20MW。

        但是歷史和地理原因,即使電網(wǎng)規(guī)模達(dá)到了一定程度,但阿壩電網(wǎng)110kV以下網(wǎng)架結(jié)構(gòu)仍然薄弱:線路基本為放射性架構(gòu);單線、單變、串聯(lián)供電突出;電網(wǎng)運(yùn)行方式不夠靈活;任一主干線路檢修或故障將造成一座或幾座變電站與主網(wǎng)解列或被迫失電,供電可靠性低。并且大多數(shù)縣域電網(wǎng)變電站沒(méi)有同期裝置,一旦線路檢修將會(huì)出現(xiàn)大面積的停電換電操作,停電時(shí)間大大增加。由此在電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)之上,110kV及以下電壓通過(guò)短時(shí)電磁環(huán)網(wǎng)和長(zhǎng)期環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,一定程度上提高了供電可靠性。本課題就通過(guò)阿壩電網(wǎng)現(xiàn)電網(wǎng)構(gòu)架,利用電科院PSASP(7.1版本)通過(guò)潮流計(jì)算模擬仿真出110kV與縣域35kV電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,研究分析出阿壩縣域電網(wǎng)運(yùn)行薄弱環(huán)節(jié)和安全運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),分析利用電磁環(huán)網(wǎng)提高阿壩縣域電網(wǎng)供電可靠性。

        2 阿壩電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

        2.1 阿壩電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

        2.1.1 阿壩地區(qū)地域、氣候環(huán)境特點(diǎn)

        (1)水能、太陽(yáng)能、風(fēng)能等清潔能源豐富

        阿壩既是長(zhǎng)江上游主要支流岷江、大渡河、涪江的發(fā)源地,是四川西部重要的水電能源基地,水能資源蘊(yùn)藏量1933萬(wàn)kW,可開發(fā)量1400余萬(wàn)kW。截止2015年8月,全州已投產(chǎn)水電裝機(jī)容量523萬(wàn)kW。紅原、若爾蓋地區(qū)為廣袤的草原,日照豐富,風(fēng)力持久。目前已開發(fā)紅原花海太陽(yáng)能電站、卓坤光伏電站。

        (2)山區(qū)、多地質(zhì)災(zāi)害

        優(yōu)勢(shì):水力勢(shì)能可以充分開發(fā);

        劣勢(shì):輸電走廊環(huán)境惡劣,地震、泥石流、山體滑坡等地質(zhì)災(zāi)害致使輸電走廊惡劣的運(yùn)行環(huán)境“雪上加霜”。

        (3)氣候惡劣

        多風(fēng)、雨雪、雷暴、冰雹等惡劣天氣環(huán)境

        2.1.2 阿壩電網(wǎng)基本情況

        (1)500kV電網(wǎng):阿壩電網(wǎng)擁有500kV變電站3座,變電容量5000MVA;500kV主網(wǎng)架為500kV茂譚雙回,用于北部電網(wǎng)的水電輸出。

        (2)220kV電網(wǎng):阿壩電網(wǎng)擁有220kV變電站11座,變電容量3125MVA;220kV線路48條,總長(zhǎng)度1316.315km。220kV主網(wǎng)架的特點(diǎn)是已在汶川南部形成五條水電送出通道,與成都相連。一條專線對(duì)阿壩鋁廠供電。北部一回線路220kV東曲線與綿陽(yáng)相連。

        (3)110kV電網(wǎng):阿壩電網(wǎng)110kV變電站53座,變電容量共2606.3MVA。

        (4)35kV電網(wǎng):阿壩電網(wǎng)35kV變電站65座,變電容量共350.43MVA。

        2.1.3 110kV電壓構(gòu)架特點(diǎn)

        (1)阿壩電網(wǎng)發(fā)展起步晚,標(biāo)準(zhǔn)低,州內(nèi)各種電力體制并存,對(duì)電網(wǎng)的發(fā)展帶來(lái)了較大的影響。一是由于之前發(fā)展重水電開發(fā),輕電網(wǎng)建設(shè),致使各縣級(jí)電網(wǎng)就近接入并網(wǎng)電站聯(lián)絡(luò)變情況普遍,如遇電站設(shè)備大修年檢停電,縣級(jí)電網(wǎng)將孤網(wǎng)運(yùn)行或者全停,供電可靠性較低。二是因通道緊張和減少投資考慮,單線單變、串聯(lián)供電、T接線路“掛燈籠”等現(xiàn)象較為嚴(yán)重,對(duì)電網(wǎng)安全運(yùn)行帶來(lái)了較大的隱患。牧區(qū)電網(wǎng)、九龍電網(wǎng)沿線單線、長(zhǎng)距離供電,可靠性較低,2015年初110kV月亮灣變電站投運(yùn)后,牧區(qū)、九龍電網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)供,但環(huán)網(wǎng)上部分線路線徑、CT變比過(guò)小(200/5),轉(zhuǎn)供負(fù)荷受限且供電末端易發(fā)生電壓?jiǎn)栴}及低頻振蕩,檢修安排極為困難。三是部分縣電網(wǎng)缺乏備用電源,主設(shè)備缺陷和隱患得不到及時(shí)消除如阿壩縣電網(wǎng)僅有一回110kV線路串供,因無(wú)轉(zhuǎn)供能力和孤網(wǎng)運(yùn)行能力,其110kV安麥線以及麥阿線的絕緣子缺陷遲遲得不到消除。存在阿壩縣電網(wǎng)的大面積停電的風(fēng)險(xiǎn)。四是電網(wǎng)電壓?jiǎn)栴}較為突出。由于草原各縣民用負(fù)荷水平低,供電半徑大(最遠(yuǎn)達(dá)300km),110kV以上輸電線路充電無(wú)功富裕,電壓調(diào)節(jié)能力差,呈現(xiàn)出110kV偏上下限運(yùn)行,電壓波動(dòng)幅度較大,供電質(zhì)量問(wèn)題突出。此外由于分布式小水電和居民用電混雜,升壓變和降壓變額定電壓標(biāo)準(zhǔn)不同,電壓合理范圍難以調(diào)節(jié)。

        其余4個(gè)縣:汶川南網(wǎng)接于岷江水電、汶川北網(wǎng)接于威州電站、黑水電網(wǎng)接于竹格多電站并入500kV色爾古變電站、小金電網(wǎng)接于猛固橋電站并入220kV小金變電站、茂縣電網(wǎng)是茂縣地方電力供電,前端九龍電網(wǎng)。

        2.1.4 阿壩35kV縣域電網(wǎng)構(gòu)架特點(diǎn)

        由于歷史原因,各縣供電公司配網(wǎng)較為脆弱,設(shè)備老舊嚴(yán)重,維護(hù)資金缺乏,設(shè)備故障率較高,保護(hù)誤動(dòng)拒動(dòng)情況比較常見(jiàn)?,F(xiàn)有農(nóng)網(wǎng)配套工程進(jìn)度滯后,布點(diǎn)不足,電站選擇就近并網(wǎng)T接或者開π情況常見(jiàn),近期內(nèi)縣電網(wǎng)供電可靠性和供電質(zhì)量難以提升。如馬爾康電網(wǎng)受主變?nèi)萘浚?.6萬(wàn)kVA)及線路限制,枯期限電嚴(yán)重。金川電網(wǎng)大部分負(fù)荷T接于35kV城安線,35kV城安線設(shè)備故障將造成金川縣大面積停電,供電可靠性極差,同時(shí)金川電網(wǎng)至今仍然是借用電站并網(wǎng)線路并入110kV勒烏變電站。阿壩縣賈洛、安羌、麥爾瑪?shù)葏^(qū)域僅通道35kV達(dá)阿線并入主網(wǎng)運(yùn)行,35kV達(dá)阿線故障停運(yùn)將造成多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)全停。

        阿壩州地域廣袤和通道資源緊張和建設(shè)阻工等因素,現(xiàn)有國(guó)網(wǎng)變電站布點(diǎn)不足,電站選擇就近并網(wǎng)T接或者開π情況常見(jiàn),影響了縣級(jí)電網(wǎng)供電可靠性和供電質(zhì)量提升。

        2.2 阿壩電網(wǎng)負(fù)荷特性及電壓質(zhì)量

        2.2.1 阿壩電網(wǎng)負(fù)荷特性突出

        阿壩電網(wǎng)目前最大網(wǎng)供負(fù)荷106萬(wàn)kW,年售電量約80億kW·h。90%為工業(yè)負(fù)荷,10%分散分布的民用負(fù)荷。以汶川、馬爾康、金川電網(wǎng)占主要,阿壩電網(wǎng)最大的工業(yè)負(fù)荷為阿壩鋁廠,約30萬(wàn)kW瓦,占網(wǎng)供負(fù)荷的1/3。

        阿壩電網(wǎng)的電網(wǎng)構(gòu)架不僅薄弱,再加上負(fù)荷負(fù)荷和種類及其復(fù)雜,嚴(yán)重制約著電網(wǎng)的供電可靠性,也會(huì)加重電磁合環(huán)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn),如何控制負(fù)荷分布和計(jì)劃用電是阿壩電網(wǎng)可靠運(yùn)行的關(guān)鍵所在。并且目前電網(wǎng)特點(diǎn)對(duì)電壓質(zhì)量的影響也十分大。

        2.2.2 阿壩電網(wǎng)電壓?jiǎn)栴}較為突出

        由于阿壩電力系統(tǒng)民用負(fù)荷水平低,高載能負(fù)荷比重大,水電區(qū)域性分布密集,加上地域廣袤等因素,使得阿壩電力系統(tǒng)負(fù)荷供電半徑大,110kV以上輸電線路充電無(wú)功富裕,徑流式小水電眾多,電壓調(diào)節(jié)能力差,呈現(xiàn)出110kV以上電壓偏高運(yùn)行,局部35kV以下配網(wǎng)末端電壓偏低運(yùn)行,電壓波動(dòng)幅度較大,供電質(zhì)量問(wèn)題突出。由于分布式小水電和居民用電混雜,升壓變和降壓變額定電壓標(biāo)準(zhǔn)不同,電壓合理范圍難以調(diào)節(jié)

        圖2 網(wǎng)改造前阿壩電網(wǎng)典型的一個(gè)輸電半徑(110kV串長(zhǎng)265kM)

        3 電磁環(huán)網(wǎng)現(xiàn)象及阿壩縣域電磁環(huán)網(wǎng)必要性

        3.1 電磁環(huán)網(wǎng)形成的原因

        電力系統(tǒng)的電磁環(huán)網(wǎng)是指由不同電壓等級(jí)的供、輸電線路通過(guò)變壓器的電磁回路聯(lián)系構(gòu)成的環(huán)形電網(wǎng)。通常是在兩個(gè)相鄰電壓等級(jí)的電氣設(shè)備間形成,而兩個(gè)以上電壓等級(jí)的電氣設(shè)備間形成電磁環(huán)網(wǎng)的情況一般僅在事故處理等過(guò)渡時(shí)期才暫時(shí)出現(xiàn)。由于電網(wǎng)的形成過(guò)程是逐級(jí)建設(shè),一步步完善的,而電力系統(tǒng)的負(fù)荷隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展增加的速度很快,為了讓電網(wǎng)傳輸更多的功率,降低成本,相對(duì)較低一級(jí)電壓等級(jí)線路也會(huì)用來(lái)承擔(dān)遠(yuǎn)距離的電力輸送,因此在輸電過(guò)程中與高級(jí)電壓線路會(huì)構(gòu)成聯(lián)系緊密的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),同時(shí)這樣也可以在高電壓等級(jí)線路故障或者檢修狀態(tài)時(shí),低電壓等級(jí)線路能保障受端區(qū)域的一二級(jí)負(fù)荷正常用電,電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性在一定程度上得到了提高。

        3.2 電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的可行性

        雖然《電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》中規(guī)定盡量避免電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,應(yīng)當(dāng)合理布局網(wǎng)架結(jié)構(gòu),規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)盡量考慮下一步的發(fā)展,做到發(fā)展與實(shí)際緊密結(jié)合。但是在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行中,并非一切電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行方式對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行都是不利的,特別是在低一級(jí)電壓網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較堅(jiān)強(qiáng)而高一級(jí)電壓網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較薄弱的情況下,電磁環(huán)網(wǎng)合環(huán)比開環(huán)運(yùn)行更有利。

        3.2.1 國(guó)內(nèi)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)

        通過(guò)分析研究我國(guó)華北、華東、南方電網(wǎng)等各大區(qū)電網(wǎng)的電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行方式安排和解環(huán)實(shí)施方案可以發(fā)現(xiàn):電磁環(huán)網(wǎng)是電網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中的產(chǎn)物,當(dāng)高一級(jí)網(wǎng)架還不堅(jiān)強(qiáng)時(shí)有其存在的合理性。隨著我國(guó)電力市場(chǎng)改革的深入,特別是廠網(wǎng)分開后,電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行直接關(guān)系到電網(wǎng)公司的經(jīng)濟(jì)效益。此時(shí),在保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行可以充分利用現(xiàn)有的資源、降低電網(wǎng)建設(shè)成本、節(jié)約建設(shè)輸電線路的投資、提高輸電斷面的輸電能力和可靠性、降低輸電損失,給電網(wǎng)公司帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益。

        3.2.2 國(guó)外電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)

        國(guó)外對(duì)電磁環(huán)網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行尤其是開環(huán)運(yùn)行的研究并不多,研究重點(diǎn)更多集中在抑制電磁環(huán)網(wǎng)內(nèi)可能產(chǎn)生的功率環(huán)流這一主題上。究其原因在于發(fā)達(dá)國(guó)家的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)比較堅(jiān)強(qiáng),電磁環(huán)網(wǎng)故障引起的潮流轉(zhuǎn)移造成的后果并不嚴(yán)重而其合環(huán)運(yùn)行還具有一定的經(jīng)濟(jì)性,因此這些國(guó)家的主要研究重點(diǎn)在于將柔性控制技術(shù)應(yīng)用于電磁環(huán)網(wǎng)中,以消除環(huán)流或?qū)β史植歼M(jìn)行控制,提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

        3.2.3 電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行需要堅(jiān)持的原則

        (1)在事故情況下,環(huán)網(wǎng)中任一元件(主要是高壓元件)斷開,即便發(fā)生功率轉(zhuǎn)移,也不至造成穩(wěn)定破壞。

        (2)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行時(shí),繼電保護(hù)配置、整定配合好,安全穩(wěn)定措施實(shí)施簡(jiǎn)單可靠。

        (3)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行后,受端電壓水平應(yīng)基本不受影響。

        (4)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,任一母線短路容量的提高,不應(yīng)造成開關(guān)遮斷困難。

        (5)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,輸電損失不應(yīng)明顯增加。

        3.3 阿壩縣域電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的必要性

        針對(duì)阿壩電網(wǎng)現(xiàn)狀,提高縣域電網(wǎng)供電可靠性,有如下幾種思路:

        (1)加強(qiáng)110kV電網(wǎng)建設(shè)

        加強(qiáng)110kV電網(wǎng)的建設(shè),形成雙回或多回線路,增設(shè)110kV站點(diǎn),都能夠使110kV電網(wǎng)網(wǎng)架更堅(jiān)強(qiáng),供電可靠性更高,一條線路事故跳閘后不至于造成縣域電網(wǎng)解列、瓦解的局面。但建設(shè)110kV網(wǎng)絡(luò)的投入資金是巨大的,且現(xiàn)階段110kV電網(wǎng)網(wǎng)架能夠滿足各縣域電網(wǎng)的符合要求,并不存在負(fù)荷受限的問(wèn)題,因此經(jīng)濟(jì)性不高,而且年限也相對(duì)較長(zhǎng)。

        (2)增加現(xiàn)有設(shè)備的維護(hù)力度

        在目前阿壩電網(wǎng)網(wǎng)架的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)設(shè)備的日常維護(hù)確實(shí)可以在一定程度上減少電網(wǎng)事故的概率,在一定程度上提高縣域電網(wǎng)的供電可靠性。但,這不是長(zhǎng)久之計(jì)。其一,目前縣公司本身人手有限,在現(xiàn)有維護(hù)工作上另外增加維護(hù)工作,加大力度,無(wú)疑會(huì)讓縣公司的人員安排更是捉襟見(jiàn)肘;其二,阿壩電網(wǎng)受地理地貌特征所限,廠站、線路多處于高原山區(qū)地帶,面對(duì)不可抗拒的自然災(zāi)害,加大設(shè)備維護(hù)力度,并不能從根本意義上提高縣域電網(wǎng)的供電可靠性。

        (3)110/35kV電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行

        現(xiàn)阿壩部分縣域電網(wǎng)已具備110/35kV電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行的硬件條件,不需要新的投資建設(shè),需要做的就是繼電保護(hù)的調(diào)整、相位相序的核對(duì)、部分小線徑線路的改,投入成本相對(duì)較低,實(shí)現(xiàn)也相對(duì)容易。還有部分縣域電網(wǎng)還未形成環(huán)網(wǎng)布置的,也僅僅是需要新建一條35kV或者110kV線路便可實(shí)現(xiàn)電磁環(huán)網(wǎng)布置。

        110/35kV電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,將會(huì)大大提高縣域電網(wǎng)的供電可靠性。一方面,一條線路或一臺(tái)主變故障,不會(huì)造成全縣失電的尷尬局面;另一方面,不僅在重要線路或主變檢修期間,縣域電網(wǎng)仍然可以保證正常供電,避免孤網(wǎng)運(yùn)行的不穩(wěn)定性,而且檢修工畢后,恢復(fù)送電時(shí)也不必采用停電換電方式來(lái)恢復(fù)縣域電網(wǎng)的供電。

        綜合來(lái)看,由于阿壩電網(wǎng)目前的110kV網(wǎng)架薄弱,部分縣域電網(wǎng)已具備電磁環(huán)網(wǎng)的基礎(chǔ)布置,采用110/35kV電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行方式提高阿壩縣域電網(wǎng)供電可靠性是最經(jīng)濟(jì)有效的應(yīng)對(duì)措施。

        4 電力系統(tǒng)分析綜合程序

        4.1 PSASP簡(jiǎn)介

        電力系統(tǒng)分析綜合程序(Power System Analysis Software Package,PSASP)是由中國(guó)電力科學(xué)研究院研發(fā)的一套具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)功能強(qiáng)大、使用方便的電力系統(tǒng)分析程序,也是資源共享、高度集成和開放的大型軟件包。主要是基于電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)、固定模型庫(kù)以及用戶自定義模型庫(kù)的支持,實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的各種分析計(jì)算。PSASP被譽(yù)為電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)人員確定經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案的重要工具;是運(yùn)行調(diào)度人員確定系統(tǒng)運(yùn)行方式、分析系統(tǒng)事故、尋求反事故措施的有效手段;是科研人員研究新設(shè)備、新元件投入系統(tǒng)等新問(wèn)題的得力助手。

        4.2 PSASP可實(shí)現(xiàn)的功能

        PSASP采用稀疏矩陣的技術(shù)編寫了牛頓法潮流、復(fù)雜故障暫態(tài)穩(wěn)定等電網(wǎng)計(jì)算程序,使計(jì)算規(guī)模和速度得到大幅度提高;PSASP暫態(tài)穩(wěn)定程序可考慮任意復(fù)故障;具備強(qiáng)大的用戶自定義建模(UD)功能,可建立各種元件和系統(tǒng)的自定義模型(電源、負(fù)荷、控制保護(hù)裝置、FACTS元件等),實(shí)現(xiàn)程序功能擴(kuò)充?;谟脩糇远x模型,可進(jìn)行潮流、暫態(tài)穩(wěn)定、小干擾穩(wěn)定等各種計(jì)算;提供開放的用戶程序接口(UPI)。

        (1)穩(wěn)態(tài)分析的潮流計(jì)算、網(wǎng)損分析、最優(yōu)潮流和無(wú)功優(yōu)化、靜態(tài)安全分析、諧波分析、靜態(tài)等值等;

        (2)故障分析的短路計(jì)算、復(fù)雜故障計(jì)算以及繼電保護(hù)整定計(jì)算等;

        (3)機(jī)電暫態(tài)分析的暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算、直接法穩(wěn)定計(jì)算、小干擾穩(wěn)定計(jì)算、電壓穩(wěn)定計(jì)算、動(dòng)態(tài)等值、電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、控制系統(tǒng)參數(shù)優(yōu)化與協(xié)調(diào)以及電磁-機(jī)電暫態(tài)分析等。

        5 2015年阿壩電網(wǎng)潮流穩(wěn)定仿真計(jì)算分析報(bào)告

        5.1 計(jì)算條件

        5.1.1 計(jì)算背景

        電網(wǎng)穩(wěn)定計(jì)算程序使用電科院《電力系統(tǒng)分析綜合程序》(PSASP7.1版本)第四章已做詳細(xì)介紹,根據(jù)四川省發(fā)布的2015年冬平大發(fā)布數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),將阿壩電網(wǎng)110kV電壓網(wǎng)絡(luò)加入,形成阿壩電網(wǎng)獨(dú)立的潮流分析報(bào)告,數(shù)據(jù)均為2015年阿壩電網(wǎng)實(shí)際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),真實(shí)反映阿壩電網(wǎng)基本運(yùn)行情況。

        5.1.2 故障類型、故障切除時(shí)間及穩(wěn)定措施

        (1)穩(wěn)定計(jì)算按照《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》要求,220kV雙回或多回線和環(huán)網(wǎng)線路按三相短路故障且快速保護(hù)投運(yùn)校核穩(wěn)定水平;同塔雙回線路按異名相故障同時(shí)跳閘校核穩(wěn)定水平;單回線路按單瞬故障重合成功校核;母線故障按母差保護(hù)投運(yùn)校核;

        (2)故障切除時(shí)間(包括開關(guān)動(dòng)作時(shí)間)

        220kV線路故障,兩端快速保護(hù)近端取0.12s切除故障,線路單相故障重合閘時(shí)間為實(shí)際整定時(shí)間。220kV主變或母線故障,快速保護(hù)0.12s切除故障。

        5.1.3 暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算判據(jù)

        暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果,同時(shí)滿足以下3個(gè)判據(jù),認(rèn)為系統(tǒng)穩(wěn)定;若其中任一個(gè)判據(jù)不滿足,則認(rèn)為系統(tǒng)不穩(wěn)定。

        (1)功角穩(wěn)定:故障后,同步系統(tǒng)中任意2臺(tái)機(jī)組相對(duì)角度搖擺曲線呈減幅振蕩。或者主要機(jī)組間相對(duì)角度搖擺呈減幅振蕩,個(gè)別小機(jī)組與主網(wǎng)間失步,但切除小機(jī)組后,主網(wǎng)能夠穩(wěn)定。

        (2)電壓穩(wěn)定:在電力系統(tǒng)受到擾動(dòng)后的暫態(tài)過(guò)程中,負(fù)荷母線電壓能夠恢復(fù)到0.8p.u以上。中長(zhǎng)期過(guò)程中負(fù)荷母線電壓能夠保持或恢復(fù)到0.9p.u以上。

        (3)頻率穩(wěn)定:在采取了切機(jī)、切負(fù)荷后,頻率不高于51.5Hz,不低于47.5Hz。

        5.2 計(jì)算內(nèi)容

        2015年阿壩電網(wǎng)豐大、小方式以及枯期大、小方式下的潮流計(jì)算;阿壩電網(wǎng)220kV單、雙回線及環(huán)網(wǎng)線路穩(wěn)定校核計(jì)算。110kV單、雙回線路穩(wěn)定校核計(jì)算。

        5.3 阿壩2015年豐、枯水期典型潮流計(jì)算圖

        阿壩電網(wǎng)水電資源豐富,但與主網(wǎng)聯(lián)接薄弱,豐期檢修方式下,水電送出線路發(fā)生N-2將切除水電并網(wǎng)線路。

        5.3.1 豐大典型潮流

        阿壩電網(wǎng)負(fù)荷為1020MW,110kV上網(wǎng)水電站出力478.4MW。220kV母線電壓按逆調(diào)壓原則進(jìn)行調(diào)整,電壓合格。牧區(qū)電網(wǎng)充電無(wú)功富裕,網(wǎng)內(nèi)電抗器均投入狀態(tài),除了夜晚負(fù)荷低谷時(shí)電壓偏高外,其余時(shí)間均正常。2015年豐大方式典型潮流圖:

        5.3.2 豐小典型潮流

        阿壩電網(wǎng)負(fù)荷為1015MW,110kV上網(wǎng)水電站出力320MW。220kV母線電壓按逆調(diào)壓原則進(jìn)行調(diào)整,電壓合格。110kV各站電壓在合格范圍。2015年豐小方式典型潮流圖:

        5.3.3 枯大典型潮流

        阿壩電網(wǎng)負(fù)荷為1018MW,110kV上網(wǎng)水電站出力315MW。220kV母線電壓按逆調(diào)壓原則進(jìn)行調(diào)整,電壓合格。由于枯水期水電出力減少,阿壩變電站由于處于長(zhǎng)線路末端,運(yùn)行電壓偏低。另外月亮灣變電站投運(yùn)后,唐克、若爾蓋、俄真通過(guò)月亮灣變電站供電,長(zhǎng)線路末端電壓越下限。為防止系統(tǒng)電壓崩潰,阿壩變電站用電負(fù)荷控制在12MW。2015年枯大方式典型潮流圖:

        5.3.4 枯小典型潮流

        阿壩電網(wǎng)負(fù)荷960MW,110kV上網(wǎng)水電站出力250MW。220kV母線電壓按逆調(diào)壓原則進(jìn)行調(diào)整,電壓合格。由于枯水期水電出力減少,阿壩變電站由于處于長(zhǎng)線路末端,運(yùn)行電壓偏低。另外月亮灣變電站投運(yùn)后,唐克、若爾蓋、俄真通過(guò)月亮灣變電站供電,長(zhǎng)線路末端電壓越下限。為防止系統(tǒng)電壓崩潰,阿壩變電站用電負(fù)荷控制在12MW。2015年枯小方式典型潮流圖:

        6 阿壩縣域電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)以及運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告

        6.1 概述

        阿壩電網(wǎng)由于歷史原因,在調(diào)控統(tǒng)一之前均是各縣電網(wǎng)各自為政,缺乏與主網(wǎng)聯(lián)系,即使近幾年阿壩電網(wǎng)在不斷發(fā)展壯大,但是電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)依舊很明顯。在之前章節(jié)已詳細(xì)介紹并舉例闡述阿壩縣域電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)性及供電可靠性,在本章節(jié)將會(huì)利用PSASP軟件,在第五章豐大、枯小兩種極端情況下,加入110kV及以下縣域電網(wǎng)部分,模擬仿真出縣域電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)。

        6.2 計(jì)算條件

        便于仿真模型的搭建及潮流分析,根據(jù)35kV變電站及小水電實(shí)際情況,在仿真軟件中直接等值于35kV母線上網(wǎng)、下網(wǎng)負(fù)荷。根據(jù)實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行情況,模擬潮流動(dòng)態(tài)圖,通過(guò)人為設(shè)置故障,模擬出事故情況,從而作出分析報(bào)告。

        6.3 阿壩縣域電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)以及運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)(豐大、枯小)

        6.3.1 汶川縣電網(wǎng)

        汶川電網(wǎng)目前僅通過(guò)35kV郭坪線并入主網(wǎng)運(yùn)行。在豐大的運(yùn)行方式下,汶川電網(wǎng)水電出力豐富,上網(wǎng)負(fù)荷達(dá)61MW。若35kV郭坪線事故跳閘,汶川電網(wǎng)水電機(jī)組高頻高壓切機(jī)動(dòng)作,將導(dǎo)致汶川電網(wǎng)垮網(wǎng),造成大面積停電事故。若35kV郭坪線故障短時(shí)不能消除,汶川電網(wǎng)只能孤網(wǎng)運(yùn)行,因汶川網(wǎng)內(nèi)水電廠均不具備調(diào)節(jié)能力,不得不棄水,造成水資源浪費(fèi)。

        在枯小運(yùn)行方式下,汶川電網(wǎng)水電出力不足,通過(guò)35kV郭坪線下網(wǎng)負(fù)荷達(dá)8MW。若35kV 郭坪線因事故或受郭家壩站(岷江水電)下網(wǎng)負(fù)荷限制跳閘,將導(dǎo)致汶川電網(wǎng)垮網(wǎng),造成大面積停電事故。若35kV郭坪線故障短時(shí)不能消除,汶川南網(wǎng)只能孤網(wǎng)運(yùn)行,無(wú)論在豐水期還是枯水期,35kV郭坪線故障消除后,因35kV郭坪線沒(méi)有同期裝置,不具備同期功能,汶川電網(wǎng)只能通過(guò)停電換電方式恢復(fù)并網(wǎng)運(yùn)行,造成停電范圍擴(kuò)大,增加停電操作時(shí)間,嚴(yán)重影響汶川電網(wǎng)供電可靠性。

        綜上所述,汶川電網(wǎng)僅通過(guò)35kV郭坪線并網(wǎng)運(yùn)行以及35kV郭坪線沒(méi)有同期裝置,都嚴(yán)重影響汶川電網(wǎng)的供電可靠性,是汶川電網(wǎng)最為薄弱一環(huán),長(zhǎng)期以此方式運(yùn)行存在較大的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。汶川南網(wǎng)峰期、枯期預(yù)計(jì)水電出力及用電負(fù)荷。

        6.3.2 馬爾康、金川縣電網(wǎng)

        馬爾康電網(wǎng)負(fù)荷主要分為110kV和35kV兩個(gè)部分,其中110kV部分由110kV主網(wǎng)架供電,供電可靠性相對(duì)35kV部分較高,35kV網(wǎng)架是馬爾康電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)。35kV電網(wǎng)部分熱足電站(18.9MW)、太陽(yáng)河電站(21MW)、從恩電站(10MW)均通過(guò)35kV熱橋線并入110kV主網(wǎng)架,但由于35kV熱橋線為L(zhǎng)GJ-185的單回線路,考慮線路熱穩(wěn)定極限,35kV熱橋線上網(wǎng)負(fù)荷限制在26MW以內(nèi)。

        在豐水期熱足、太陽(yáng)河、從恩3個(gè)電站滿發(fā)的情況下,總計(jì)水電出力接近50MW,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)35kV熱橋線的熱穩(wěn)定極限,另35kV熱橋線運(yùn)行年代久遠(yuǎn)、故障頻發(fā),因此馬爾康地區(qū)在豐水期窩電現(xiàn)象十分嚴(yán)重,大大降低了馬爾康35kV居民用電的供電可靠性。

        金川電網(wǎng)通過(guò)35kV金烏線、35kV烏安線經(jīng)110kV石廣東變電站并入馬爾康110kV網(wǎng)架。由于線路通道狀況不佳,以及受自然災(zāi)害的影響,110kV石烏線、110kV橋石線在2015年累計(jì)跳閘次數(shù)分別高達(dá)15次和14次,是整個(gè)阿壩州電網(wǎng)110kV線路跳閘次數(shù)最多的兩條線路。110kV石烏線或110kV橋石線事故跳閘后,金川縣電網(wǎng)被迫與主網(wǎng)解列、失電,嚴(yán)重影響金川縣工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城鄉(xiāng)居民用電,供電可靠性極低。馬爾康、金川縣電網(wǎng)峰期、枯期預(yù)計(jì)水電出力及用電負(fù)荷。

        7 利用電磁環(huán)網(wǎng)提高阿壩縣域電網(wǎng)供電可靠性分析報(bào)告

        基于阿壩各縣域電網(wǎng)目前的運(yùn)行現(xiàn)狀及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,針對(duì)各縣域電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié),在不過(guò)多的增加設(shè)備新建投資成本,又能快速高效解決阿壩各縣域電網(wǎng)供電可靠性低問(wèn)題的前提下,本文提出利用電磁環(huán)網(wǎng)來(lái)提高阿壩縣域電網(wǎng)供電可靠性的方案。本章將利用PASAP軟件的潮流計(jì)算功能,結(jié)合阿壩州汶川、馬爾康、金川、紅原、小金5個(gè)縣域電網(wǎng)的實(shí)際情況,在豐水期大方式、枯水期小方式兩種極端條件下,進(jìn)行各縣域電網(wǎng)110kV/35kV電磁環(huán)網(wǎng)仿真計(jì)算分析。

        7.1 汶川縣電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)分析

        7.1.1 汶川縣電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

        針對(duì)汶川縣電網(wǎng)僅通過(guò)35kV郭坪線并網(wǎng)運(yùn)行這一薄弱環(huán)節(jié),結(jié)合汶川縣電網(wǎng)目前的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),110kV黑郭線和35kV郭坪線帶電運(yùn)行,35kV黑茅線具備帶電條件,本節(jié)將構(gòu)建“黑土坡-郭家壩-茅坪子-黑土坡”的電磁環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)汶川縣電網(wǎng)與主網(wǎng)的聯(lián)系,以此來(lái)提高汶川縣電網(wǎng)的供電可靠性。

        7.1.2 豐大方式電磁環(huán)網(wǎng)分析

        在汶川電網(wǎng)正常運(yùn)行方式下,將“黑土坡-郭家壩-茅坪子-黑土坡”環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,輔以表6-1中汶川電網(wǎng)各廠站豐大方式下的有、無(wú)功值為基礎(chǔ),仿真模擬出汶川電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行后潮流如圖7所示。

        由于豐水期各水電廠出力豐富,整個(gè)汶川電網(wǎng)水電富裕,匯集水電有功59.335MW經(jīng)郭家壩送至主網(wǎng)。各廠站35kV電壓值在36.002-36.653之間,110kV電壓值在114.572~114.658之間,均滿足《阿壩電力系統(tǒng)調(diào)度管理規(guī)程中》電壓質(zhì)量要求。從線路熱穩(wěn)定角度考慮,在豐水期各電廠滿發(fā)的情況下,35kV郭坪線上網(wǎng)負(fù)荷達(dá)到34MW,超過(guò)其熱穩(wěn)定極限,風(fēng)險(xiǎn)極大,其余各線路負(fù)荷均在其熱穩(wěn)定極限之內(nèi)。環(huán)內(nèi)各線路參數(shù)及限額控制

        汶川電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行后,若35kV郭坪線事故跳閘或檢修,如圖8中所示,汶川電網(wǎng)各廠站以單線串供方式并網(wǎng)。汶川電網(wǎng)匯集的58MW的水電出力全通過(guò)110kV黑郭線并網(wǎng),各線路負(fù)荷均不會(huì)超過(guò)各自的熱穩(wěn)定極限。但對(duì)于供電末端的三江、照壁及其下接并網(wǎng)廠站由于供電線路過(guò)長(zhǎng),會(huì)出現(xiàn)電壓偏高的現(xiàn)象,存在一定風(fēng)險(xiǎn),其余各廠站電壓均在合格范圍之內(nèi)。另外,若110kV黑郭線事故跳閘,汶川電網(wǎng)匯集的58MW的水電出力只能通過(guò)35kV郭坪線并網(wǎng),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)35kV郭坪線的熱穩(wěn)定極限,并且35kV黑茅線負(fù)荷也達(dá)到38.2MW,同樣超過(guò)35kV黑茅線熱穩(wěn)定極限,運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)十分高。

        7.1.3 枯小方式電磁環(huán)網(wǎng)分析

        在汶川電網(wǎng)正常運(yùn)行方式下,將“黑土坡-郭家壩-茅坪子-黑土坡”環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,輔以表1中汶川電網(wǎng)各廠站枯小方式下的有、無(wú)功值為基礎(chǔ),仿真模擬出汶川電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行后潮流如圖7-3所示。

        枯水期由于水電出力減少,但汶川電網(wǎng)整體水電出力還有富裕,枯期電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行較為穩(wěn)定,各廠站電壓質(zhì)量合格,各線路均為無(wú)過(guò)載現(xiàn)象。而且還能避免汶川電網(wǎng)目前運(yùn)行方式下郭坪線下網(wǎng)負(fù)荷受限的限制,因此枯水期汶川電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行既能提高汶川電網(wǎng)的供電可靠性,也不會(huì)造成設(shè)備過(guò)載,是為理想運(yùn)行方式。

        在枯水期,若110kV黑郭線事故跳閘或檢修,汶川電網(wǎng)僅通過(guò)35kV郭坪線并網(wǎng)運(yùn)行,35kV郭坪線上網(wǎng)負(fù)荷僅4.8MW,其他線路也未過(guò)載,且各廠站電壓質(zhì)量均在合格范圍之內(nèi);若35kV郭坪線事故跳閘或檢修,則汶川電網(wǎng)富裕水電通過(guò)110kV黑郭線上網(wǎng),各線路也不會(huì)過(guò)載運(yùn)行,各廠站電壓質(zhì)量均合格。因此枯水期汶川電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行能大大提高汶川電網(wǎng)的供電可靠性。

        7.1.4 小結(jié)

        通過(guò)上述分析可知,在豐水期環(huán)網(wǎng)運(yùn)行以及110kV黑郭線停運(yùn)后,35kV郭坪線負(fù)荷均超過(guò)其熱穩(wěn)定極限,因此建議35kV郭坪線、35kV黑茅線均擴(kuò)建為兩回LGJ-185線路,并在茅坪子變電站增設(shè)安控裝置,及時(shí)切除部分并網(wǎng)水電線路,以保證汶川電網(wǎng)供電可靠性。在枯水期由于水電出力減少,汶川網(wǎng)內(nèi)水電富裕減少,無(wú)論環(huán)網(wǎng)運(yùn)行還是環(huán)網(wǎng)后任一線路因故停運(yùn),各線路均不會(huì)過(guò)載運(yùn)行,且各廠站電壓質(zhì)量合格。因此為提高汶川電網(wǎng)枯水期供電可靠性,建議汶川電網(wǎng)枯水期電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行。另外,為保證汶川電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,建議在黑土坡、茅坪子站裝設(shè)同期裝置。表3汶川南線路參數(shù)。

        7.2 馬爾康、金川縣電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)分析

        7.2.1 馬爾康、金川縣電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)

        針對(duì)馬爾康電網(wǎng)35kV網(wǎng)架僅通過(guò)35kV熱橋線與主網(wǎng)相連,金川縣電網(wǎng)僅通過(guò)110kV石烏線并網(wǎng)運(yùn)行的薄弱環(huán)節(jié),結(jié)合馬爾康、金川縣電網(wǎng)目前的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),110kV橋石線、石烏線和35kV熱阿線、金烏線均帶電運(yùn)行正常,本節(jié)將構(gòu)建“鄧家橋-石廣東-勒烏-金江-阿拉伯-熱足-鄧家橋”的電磁環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),加強(qiáng)馬爾康35kV電網(wǎng)、金川縣電網(wǎng)與主網(wǎng)的聯(lián)系,以此來(lái)提高馬爾康、金川縣電網(wǎng)的供電可靠性。馬爾康、金川縣電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)如下圖所示:

        7.2.2 豐大方式電磁環(huán)網(wǎng)分析

        在馬爾康、金川縣電網(wǎng)正常運(yùn)行方式下,將“鄧家橋-石廣東-勒烏-金江-阿拉伯-熱足-鄧家橋”環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,輔以表2中馬爾康、金川電網(wǎng)各廠站豐大方式下的有、無(wú)功值為基礎(chǔ),仿真模擬出汶川電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行后潮流如圖11所示。

        由于豐水期各水電廠出力豐富,整個(gè)馬爾康、金川電網(wǎng)水電富裕,除開各自消耗電量后仍匯集水電有功61.715MW經(jīng)鄧家橋送至主網(wǎng)。各廠站35kV電壓值在36.525~38.746之間,110kV電壓值在116.849~119.011之間,除負(fù)荷較輕的幾個(gè)站電壓偏高外,其余均滿足《阿壩電力系統(tǒng)調(diào)度管理規(guī)程中》電壓質(zhì)量要求。從線路熱穩(wěn)定角度考慮,在豐水期各電廠滿發(fā)的情況下,35kV熱橋線上網(wǎng)負(fù)荷達(dá)到28.050MW,略微超過(guò)其熱穩(wěn)定極限,稍有風(fēng)險(xiǎn),其余各線路負(fù)荷均在其熱穩(wěn)定極限之內(nèi)。環(huán)內(nèi)各線路參數(shù)及控制限額表4

        從環(huán)網(wǎng)內(nèi)分析可知110kV石烏線和35kV熱橋線事故后對(duì)環(huán)網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行影響最大,以下對(duì)該兩條線路停運(yùn)的情況進(jìn)行分析。

        馬爾康、金川電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行后,若35kV熱橋線事故跳閘或檢修,馬爾康電網(wǎng)各水電廠電量只能通過(guò)金川電網(wǎng)并入網(wǎng),此時(shí)35kV熱阿線雙江口至阿拉伯段線路、35kV阿城將支線、35kV金烏線線路負(fù)荷會(huì)超過(guò)其熱穩(wěn)定極限。

        馬爾康、金川電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行后,若110kV石烏線事故跳閘或檢修,35kV熱橋線負(fù)荷將達(dá)到44.655MW,嚴(yán)重超過(guò)其熱穩(wěn)定極限,風(fēng)險(xiǎn)極高。金川地區(qū)因?yàn)閱尉€串供距離較長(zhǎng)的原因,電壓會(huì)有所偏高。

        7.2.3 枯小方式電磁環(huán)網(wǎng)分析

        在馬爾康、金川縣電網(wǎng)正常運(yùn)行方式下,將“鄧家橋-石廣東-勒烏-金江-阿拉伯-熱足-鄧家橋”環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,輔以表2中馬爾康、金川電網(wǎng)各廠站枯小方式下的有、無(wú)功值為基礎(chǔ),仿真模擬出馬爾康、金川縣電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行后潮流如圖14所示。

        馬爾康、金川電網(wǎng)在枯水期電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行時(shí),環(huán)網(wǎng)內(nèi)各線路負(fù)荷均未超過(guò)各自熱穩(wěn)定極限,且各廠站電壓質(zhì)量合格,在雙江口、熱足水電出力豐富地區(qū)電壓偏高。因此馬爾康、金川電網(wǎng)枯水期電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行也是較為理想的運(yùn)行方式。

        在枯水期,由于水電出力較少,馬爾康、金川電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行后,若110kV石烏線事故跳閘或檢修,如圖16所示,網(wǎng)內(nèi)各線路負(fù)荷均不會(huì)超過(guò)各自熱穩(wěn)定極限,且各廠站電壓質(zhì)量合格,馬爾康金川電網(wǎng)均可正常并網(wǎng)運(yùn)行。若35kV熱橋線事故跳閘或檢修,如圖15所示,環(huán)網(wǎng)內(nèi)各線路均不會(huì)出現(xiàn)過(guò)載現(xiàn)象,但馬爾康、金川電網(wǎng)電壓偏低,需無(wú)功手段調(diào)節(jié)。

        7.2.4 小結(jié)

        通過(guò)上述分析可知,在豐水期環(huán)網(wǎng)運(yùn)行以及110kV石烏線停運(yùn)后,35kV熱橋線負(fù)荷均超過(guò)其熱穩(wěn)定極限,以及35kV熱橋線停運(yùn)后,35kV熱阿線、阿城江支線、金烏線負(fù)荷均超過(guò)各自熱穩(wěn)定極限,因此建議35kV熱橋線擴(kuò)建為兩回LGJ-185線路,35kV阿城江支線由LGJ-120導(dǎo)線更換為L(zhǎng)GJ-185導(dǎo)線,并在阿拉伯變電站增設(shè)安控裝置,及時(shí)切除部分并網(wǎng)水電線路,以保證馬爾康35kV電網(wǎng)、金川電網(wǎng)供電可靠性。在枯水期,馬爾康金川電網(wǎng)電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行后,任一線路停運(yùn),馬爾康、金川電網(wǎng)均可正常運(yùn)行,不會(huì)被迫解列或失電,但35kV熱橋線因故停運(yùn)后,馬爾康、金川電網(wǎng)的電壓較低。

        8 結(jié)語(yǔ)

        通過(guò)七章對(duì)阿壩電網(wǎng)的詳細(xì)介紹,主要在于阿壩電網(wǎng)目前處于較為薄弱階段,不管是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電網(wǎng)負(fù)荷還是電力設(shè)備均為達(dá)到堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)。只有通過(guò)不斷的建設(shè)和改造,逐漸改變這一現(xiàn)狀,利用電磁環(huán)網(wǎng)是堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的過(guò)度階段,對(duì)于目前阿壩電網(wǎng)而言是一個(gè)較為理想的調(diào)控手段。

        利用PSASP軟件,對(duì)阿壩110kV及以下縣域電網(wǎng)進(jìn)行了準(zhǔn)確模擬,各廠站的負(fù)荷均為當(dāng)時(shí)真實(shí)負(fù)荷,具有較強(qiáng)的可靠性,并且模擬豐小、枯大兩種極端情況,更能反應(yīng)當(dāng)前電網(wǎng)的真實(shí)性。在目前情況下,哪些110kV以下縣域電網(wǎng)可以利用電磁環(huán)網(wǎng)進(jìn)行倒閘操作,哪些110kV以下縣域電網(wǎng)可以長(zhǎng)期利用電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行以及提出的整改措施均是真實(shí)模擬情況。

        隨著110kV輸電網(wǎng)絡(luò)逐漸完善,電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)用的越發(fā)成熟,電網(wǎng)薄弱問(wèn)題得到了極大改善,我們將會(huì)繼續(xù)建設(shè)不同電壓等級(jí)網(wǎng)絡(luò),徹底改善阿壩電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),提高電網(wǎng)的輸、供電能力,早日實(shí)現(xiàn)阿壩堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)。

        參考文獻(xiàn)

        [1]楊清,高雁.基于PSASP的潮流計(jì)算及其應(yīng)用[J].電測(cè)與儀表,2010,47(Z1):78-81.

        [2]徐英,邵玉槐,薛永強(qiáng),等.基于PSASP的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性仿真分析[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào),2007,38(3):247-249.

        [3]劉明松,張健,張文朝.弱電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行控制若干問(wèn)題及對(duì)策[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化,2014,(4):109-114.

        [4]李惜玉.基于PSASP的電網(wǎng)潮流與穩(wěn)定性分析的應(yīng)用[J].電機(jī)電器技術(shù),2004,(1):43-44.

        [5]張偉,郭偉.基于PSASP的電力系統(tǒng)潮流計(jì)算研究[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2010,(7):74-76..

        (作者單位:國(guó)網(wǎng)四川省電力公司阿壩供電公司)

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