程哲，邱生敏，翁振星

(中國(guó)南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心，廣東 廣州510623)

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云南電網(wǎng)異步聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行后廣西北電南送斷面調(diào)控分析

程哲，邱生敏，翁振星

(中國(guó)南方電網(wǎng)電力調(diào)度控制中心，廣東 廣州510623)

云南電網(wǎng)轉(zhuǎn)為異步聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行后南方電網(wǎng)主網(wǎng)潮流分布發(fā)生顯著變化，尤其云南異步聯(lián)網(wǎng)調(diào)試及試運(yùn)行期間，處于貴州及云南南部送電出口之間的廣西北電南送通道由北向南出現(xiàn)持續(xù)重載情況。采用BPA計(jì)算程序及調(diào)度員潮流分析模塊對(duì)相關(guān)斷面調(diào)控方式進(jìn)行分析，計(jì)算各調(diào)控手段對(duì)該斷面的靈敏度。分析結(jié)果表明，廣西北電南送通道可以短時(shí)通過(guò)調(diào)整廣西南部、北部機(jī)組出力以及貴州外送潮流進(jìn)行調(diào)控，后續(xù)需加快魯西背靠背直流異步聯(lián)網(wǎng)工程、武百線(xiàn)、永富直流送廣西工程等相關(guān)工程投產(chǎn)進(jìn)度，以緩解廣西北電南送斷面重載問(wèn)題。

異步聯(lián)網(wǎng)；北電南送；斷面調(diào)控；靈敏度分析

云南電網(wǎng)轉(zhuǎn)為異步聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行后與南方電網(wǎng)主網(wǎng)采用純直流聯(lián)系，目前較多研究主要集中在異步聯(lián)網(wǎng)工程方案以及異步聯(lián)網(wǎng)后云南電網(wǎng)運(yùn)行特性的變化[1-10]，但是南方電網(wǎng)主網(wǎng)作為云南電力外送受端電網(wǎng)，云南電力外送方式的變化也導(dǎo)致南方電網(wǎng)主網(wǎng)潮流分布發(fā)生顯著變化。尤其云南異步聯(lián)網(wǎng)調(diào)試及試運(yùn)行期間，魯西背靠背直流異步聯(lián)網(wǎng)工程(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“魯西背靠背工程”)尚未建設(shè)完成，永富直流送電工程暫不具備分送廣西條件，同時(shí)貴州電力外送需求較大，處于貴州及云南南部送電出口之間的廣西北電南送通道由北向南出現(xiàn)持續(xù)重載情況?？紤]汛期廣西紅水河流域水電出力較大，廣西南部火電開(kāi)機(jī)方式減小，同時(shí)金中直流受端落點(diǎn)也位于廣西中北部，廣西北電南送通道重載情況將會(huì)進(jìn)一步加劇。

本文針對(duì)云南異步聯(lián)網(wǎng)后、云南南部外送通道具備送電條件前的廣西北電南送斷面運(yùn)行調(diào)控問(wèn)題及調(diào)控手段進(jìn)行系統(tǒng)分析，歸納總結(jié)斷面調(diào)控經(jīng)驗(yàn)，并從系統(tǒng)運(yùn)行角度提出相關(guān)建議。

1 云南異步聯(lián)網(wǎng)前廣西北電南送斷面介紹

1.1 廣西北電南送斷面構(gòu)成

如圖1所示，廣西北部電網(wǎng)向南部電網(wǎng)送電主要通過(guò)廣西北電南送斷面，該斷面主要包括：500 kV TE-MW線(xiàn)及220 kV TE-MW雙線(xiàn)電磁環(huán)、500 kV PG-NN線(xiàn)通道、500 kV FY-LB線(xiàn)以及500 kV FY-YL線(xiàn)通道。

圖1 云南異步聯(lián)網(wǎng)前廣西北電南送斷面

其中天生橋地區(qū)500 kV TE-MW線(xiàn)加220 kV TE-MW雙線(xiàn)電磁環(huán)網(wǎng)也是連接云南500 kV交流出口、貴州500 kV交流出口的重要通道。廣西北部主力電廠(chǎng)包括LT、YT等，廣西南部主力電廠(chǎng)包括GP、FCG、QZ、LJ、BH等。在云南異步聯(lián)網(wǎng)前，廣西北電南送斷面受云南500 kV交流出口潮流、貴州500 kV交流出口潮流、廣西境內(nèi)機(jī)組開(kāi)機(jī)方式等多重因素影響，潮流方向及大小多變。

1.2 廣西北電南送斷面控制要求

廣西北電南送斷面基本組成單元包括：500 kV TE-MW線(xiàn)、500 kV TE聯(lián)變、500 kV MW站聯(lián)變、220 kV TE-MW雙線(xiàn)、500 kV TE-MW線(xiàn)、500 kV PG-NN線(xiàn)、500 kV FY-LB線(xiàn)、500 kV FY-YL線(xiàn)。各送電單元熱穩(wěn)限值見(jiàn)表1。

為防止廣西北電南送斷面各元件“N-1”后導(dǎo)致其他元件過(guò)載，需控制相關(guān)斷面潮流在極限內(nèi)，控制斷面明細(xì)及預(yù)想的約束性故障見(jiàn)表2。

表1 廣西北電南送斷面各單元熱穩(wěn)限值

表2 廣西北電南送斷面控制要求

控制斷面有功控制限值/MW約束性故障TY電廠(chǎng)出力+LBG電廠(chǎng)出力-TG直流功率-600～600MW站聯(lián)變跳閘,TE聯(lián)變過(guò)載TE聯(lián)變功率+MW站聯(lián)變功率-600～600MW站聯(lián)變跳閘,TE聯(lián)變過(guò)載500kVPG-NN線(xiàn)功率1700基態(tài)過(guò)載FY-YL線(xiàn)功率×0.44+PG-NN線(xiàn)功率1950FY-YL線(xiàn)跳閘,PG-NN線(xiàn)過(guò)載PG-LB雙線(xiàn)功率×0.31+PG-NN線(xiàn)功率1950PG-LB雙線(xiàn)跳閘,PG-NN線(xiàn)過(guò)載PG-NN線(xiàn)功率×0.38+FY-LB線(xiàn)功率1850PG-NN線(xiàn)跳閘,FY-LB線(xiàn)過(guò)載

2 云南異步聯(lián)網(wǎng)后廣西北電南送斷面調(diào)控問(wèn)題

云南異步聯(lián)網(wǎng)調(diào)試及試運(yùn)行期間，如圖2所示，由于云南500 kV交流出口線(xiàn)路已解開(kāi)，而魯西背靠背工程尚未建設(shè)完成，永富直流送電工程也暫不具備分送廣西條件，同時(shí)貴州電力外送需求較大，廣西北電南送斷面將由北向南出現(xiàn)持續(xù)重載情況。此外，由于廣西境內(nèi)水電多集中于中北部的紅水河流域，廣西南部電源以火電為主，汛期廣西南部機(jī)組開(kāi)機(jī)方式較小，廣西北電南送斷面重載情況會(huì)進(jìn)一步加劇。

圖2 云南異步聯(lián)網(wǎng)后廣西北電南送斷面

2.1 天生橋地區(qū)斷面調(diào)控問(wèn)題

天生橋地區(qū)正常全接線(xiàn)方式下，潮流由北向南主要通過(guò)500 kV TE-MW線(xiàn)送電，斷面裕度相對(duì)較大。若500 kV TE-MW線(xiàn)停電，如圖3所示，云南、貴州500 kV交流出口之間的穿越潮流需通過(guò)TE聯(lián)變下送、220 kV TE-MW雙線(xiàn)、MW站聯(lián)變上送通道，而TE聯(lián)變及MW站聯(lián)變上送下送均有嚴(yán)格的控制要求，同時(shí)還受 PG-NN線(xiàn)、TE-PG雙線(xiàn)跳閘等因素限制，相關(guān)控制斷面持續(xù)存在較大越限風(fēng)險(xiǎn)。

圖3 500 kV TE-MW線(xiàn)停電期間廣西北電南送

2.2 500 kV PG-NN線(xiàn)調(diào)控問(wèn)題

當(dāng)LT、YT電廠(chǎng)出力較大時(shí)，500 kV PG-NN線(xiàn)、 FY-LB線(xiàn)會(huì)持續(xù)處于重載狀態(tài)。圖4為2016年某日廣西北電南送主通道的實(shí)際潮流情況，由圖可知，正常運(yùn)行時(shí)(TE-MW線(xiàn)在運(yùn)行狀態(tài))，LT(發(fā)電出力3 700 MW)、YT(發(fā)電出力1 700 MW)出力較大，由于廣西由北往南潮流較大，PG-NN線(xiàn)基態(tài)潮流接近1 600 MW，F(xiàn)Y-LB線(xiàn)基態(tài)潮流超過(guò)1 000 MW，斷面調(diào)控難度大，長(zhǎng)期壓極限運(yùn)行。PG-LB雙線(xiàn)、FY-YL線(xiàn)等多組線(xiàn)路的“N-1”、 “N-2”故障跳閘，均易引起 PG-NN線(xiàn)過(guò)載。同時(shí) PG-NN線(xiàn)跳閘還可能引起 FY-LB線(xiàn)過(guò)載。

圖4 某日廣西北電南送主通道的實(shí)際潮流情況

3 云南異步聯(lián)網(wǎng)后廣西北電南送斷面調(diào)控建議

采用BPA計(jì)算程序及調(diào)度員潮流分析模塊對(duì)廣西北電南送通道各相關(guān)調(diào)控手段進(jìn)行靈敏度分析，結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 廣西北電南送斷面各調(diào)控手段靈敏度

調(diào)控手段對(duì)北電南送斷面的靈敏度LJ電廠(chǎng)出力-0.50FCG電廠(chǎng)出力-0.37QZ電廠(chǎng)出力-0.34BH電廠(chǎng)出力-0.28YT電廠(chǎng)出力0.20LT電廠(chǎng)出力0.15

由表3可知，LJ電廠(chǎng)等廣西南部電廠(chǎng)對(duì)斷面為負(fù)相關(guān)且靈敏度較高，表示增加南部電廠(chǎng)出力可減小斷面潮流。LT、YT等電廠(chǎng)對(duì)斷面為正相關(guān)，表示增加LT、YT電廠(chǎng)出力會(huì)加劇斷面重載程度。因此運(yùn)行安排中應(yīng)盡量加大廣西南部火電開(kāi)機(jī)、適當(dāng)調(diào)減LT、YT水電出力，提出合理的控制要求及調(diào)控措施，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。對(duì)于日常運(yùn)行安排有以下建議：

a)若北電南送通道檢修(例如 TE-MW線(xiàn)停運(yùn))，運(yùn)行安排中應(yīng)調(diào)減LT、YT出力，同時(shí)增加廣西南部火電出力，安排QZ、LJ等電廠(chǎng)維持在較高出力水平，GP電廠(chǎng)滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行，確保斷面留有較大裕度。

b)云南南部送電工程投產(chǎn)后，應(yīng)增加云南南部出口出力，減少貴州交流出口出力，減緩廣西北電南送潮流。

c)優(yōu)化檢修安排，金中直流大負(fù)荷運(yùn)行期間，將進(jìn)一步加劇廣西北電南送潮流，因此在金中直流大負(fù)荷送電應(yīng)安排在 PG-NN線(xiàn)低負(fù)荷時(shí)段，并適當(dāng)增發(fā)南部電廠(chǎng)出力，減少LT、TT的出力。

d)配合基建等部門(mén)，盡力保障魯西背靠背工程、武百線(xiàn)、永富直流送廣西工程等相關(guān)工程按時(shí)投產(chǎn)，增加云南外送南部通道潮流。

e)建議規(guī)劃新增廣西北電南送輸電通道，提升斷面輸送能力。

4 結(jié)束語(yǔ)

云南異步聯(lián)網(wǎng)后，云南南部外送通道投產(chǎn)前，廣西北電南送通道將長(zhǎng)期處于重載情況。尤其當(dāng)北電南送通道其中一回線(xiàn)路停電方式下，給運(yùn)行方式安排及調(diào)度調(diào)控帶來(lái)較大困難。從電網(wǎng)安全的角度出發(fā)，該斷面可以通過(guò)調(diào)整廣西南北部機(jī)組出力以及貴州外送潮流進(jìn)行調(diào)控，但綜合考慮廣西北部水電消納以及省間送電需求，該調(diào)控方式不宜長(zhǎng)期實(shí)施。加快魯西背靠背工程、武百線(xiàn)、永富直流送廣西工程等相關(guān)工程投產(chǎn)，同時(shí)提升廣西北電南送輸電能力才能真正緩解廣西北電南送斷面重載問(wèn)題。

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(編輯 彭艷)

Section Regulation and Control for Guangxi Power Transmission from North to South After Asynchronous Interconnection Operation of Yunnan Power Grid

CHENG Zhe, QIU Shengmin, WENG Zhenxing

(CSG Dispatching Control Center, Guangzhou, Guangdong 510623, China)

Significant changes have appeared in power flow distribution of the major grid of CSG after Yunnan power grid turns into asynchronous interconnection operation, especially during the period of asynchronous interconnection commissioning and trial operation, sustained heavy load has appeared in Guangxi power transmission path from north to south between Guizhou and south Yunnan. Therefore, this paper uses BPA calculating program and dispatcher power flow analysis module to analyze relevant section regulation and control mode and calculate sensitivities of different control measures on the section. Analysis results indicate that it is able to regulate and control Guangxi power transmission path from north to south by adjusting south and north units delivery power flow of Guizhou in a short time. Furthermore, it is necessary to speed up commissioning schedule of projects including Luxi back-to-back DC asynchronous interconnection, Wubai and Yongfu DC sending to Guangxi so as to ease the problem of section heavy load of Guangxi power transmission from north to south.

asynchronous interconnection; power transmission from north to south; section regulation and control; sensitivity analysis

2016-06-04

10.3969/j.issn.1007-290X.2016.10.013

TM712

A

1007-290X(2016)10-0075-04

程哲(1987)，男，湖北應(yīng)城人。工程師，工學(xué)碩士，從事電力調(diào)度運(yùn)行工作。

邱生敏(1985)，男，廣東揭陽(yáng)人。工程師，工學(xué)碩士，從事電力調(diào)度運(yùn)行工作。

翁振星(1985)，男，福建福州人。工程師，工學(xué)博士，從事電力調(diào)度運(yùn)行工作。