曹亞莉，王兆杰，郭偉東

（1.國網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司電力調(diào)度控制中心，山西晉中 030600；2.國網(wǎng)山西省電力公司電力調(diào)度控制中心，山西太原 030001）

淺談山西中部電網(wǎng)解環(huán)措施對晉中電網(wǎng)的影響

曹亞莉1，王兆杰1，郭偉東2

（1.國網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司電力調(diào)度控制中心，山西晉中 030600；2.國網(wǎng)山西省電力公司電力調(diào)度控制中心，山西太原 030001）

根據(jù)山西省中部電網(wǎng)開環(huán)運(yùn)行方式規(guī)定，220 kV北田站至東觀站雙回線將長期開環(huán)運(yùn)行，此方式對晉中電網(wǎng)影響較大?，F(xiàn)通過現(xiàn)場調(diào)查、數(shù)據(jù)收集、分析研究、負(fù)荷預(yù)測等手段查找影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的因素，提出改善區(qū)域網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，優(yōu)化供電方式，提高供電質(zhì)量和可靠性的各項(xiàng)措施，滿足電網(wǎng)安全運(yùn)行要求。

電網(wǎng)；解環(huán)；供電可靠性

1 山西中部電網(wǎng)開環(huán)方式

由于山西中部區(qū)域電網(wǎng)結(jié)構(gòu)緊密，500 kV侯村站、福瑞站，220 kV冶峪站、北田站的220 kV母線三相短路電流超標(biāo)，為解決該問題，過渡期采取中部區(qū)域斷開220 kV迎南雙、侯馬線、瑞北雙的解環(huán)措施。

隨著太原220 kV新嘉燃?xì)怆姀S、東山燃?xì)怆姀S，呂梁220 kV美錦、國峰、國金等多個電廠投產(chǎn)，中部電網(wǎng)短路水平明顯增加。東山燃?xì)怆姀S投產(chǎn)后，考慮山西電網(wǎng)全開機(jī)方式，現(xiàn)有線路開斷措施已不能滿足運(yùn)行要求。因市政規(guī)劃等原因，新馬II線π解放站工程及龍城接續(xù)線工程未能如期投產(chǎn)。因此，采取冶峪分母，斷開“北東雙+馬小雙+新馬II線+侯馬線”的開環(huán)方式，實(shí)現(xiàn)中部電網(wǎng)南北二分區(qū)運(yùn)行。

新馬II線π解放站工程及龍城接續(xù)線工程投產(chǎn)后，采取冶峪分母，斷開“解馬雙+侯馬線+侯凌線+馬小雙+北東雙”，晉中、陽泉電網(wǎng)通過“昔陽—云山—遼陽—河峪”通道弱聯(lián)系。

中部電網(wǎng)三分區(qū)運(yùn)行后，按照500 kV變電站供電區(qū)域劃分為三個區(qū)域，分別為：“侯村+云頂山”區(qū)域、“福瑞+陽泉”區(qū)域、“晉中+龍城+呂梁+固賢”區(qū)域。500 kV侯村站、云頂山站接帶太原西部及北部負(fù)荷，斷開點(diǎn)為220 kV冶峪站母線分段開關(guān)（母線分裂運(yùn)行）、220 kV解馬雙（解放—馬莊）、侯馬線（侯村—馬莊）和凌白線（東凌井—白家莊）。500 kV福瑞（福瑞）、陽泉站接帶太原東部及陽泉電網(wǎng)負(fù)荷，斷開馬小雙回線、北東雙回線；500 kV龍城、晉中、呂梁站接帶中部其他負(fù)荷，小店、康寧、濱河、長風(fēng)商務(wù)、楊家堡、西谷等龍城部廠站并入該供電區(qū)。由于晉中—陽泉的“平遙—河峪—遼陽—云山—昔陽”通道結(jié)構(gòu)尚顯薄弱，暫維持合環(huán)運(yùn)行。

2 山西中部電網(wǎng)解環(huán)對晉中電網(wǎng)的影響

實(shí)施分區(qū)運(yùn)行后，晉中220 kV北田和東觀所轄供電區(qū)域內(nèi)存在低壓跨供電區(qū)倒負(fù)荷的需求，操作時將形成500 kV—220 kV—110 kV電磁環(huán)網(wǎng)，極端潮流方式下存在線路合環(huán)電流過大導(dǎo)致線路過載的風(fēng)險?？绶謪^(qū)合環(huán)前須申請省調(diào)臨時合上220 kV北東一回線，其余特殊方式下的負(fù)荷倒接需要合環(huán)時，要進(jìn)行計(jì)算分析并報(bào)中調(diào)系統(tǒng)處同意后實(shí)施。如不經(jīng)220 kV北東線合環(huán)而進(jìn)行合環(huán)倒負(fù)荷時將形成較大電磁環(huán)網(wǎng)，給晉中電網(wǎng)乃至山西電網(wǎng)帶來運(yùn)行方式不靈活、操作復(fù)雜、安全隱患大等不利因素。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，晉中電網(wǎng)220 kV北田和東觀供電區(qū)域內(nèi)不同運(yùn)行方式下存在跨分區(qū)倒負(fù)荷的線路1條，為110 kV榆遙線。變電站共17座，其中110 kV變電站8座，包括正常方式下4座，分別為上善、新村、北陽和范村站，檢修方式下4座，分別為西郊、修文、城中和太谷站；35 kV變電站7座，包括正常方式下3座，分別為咸陽、南陽和侯城站，檢修方式下4座，分別為水秀、張慶、東陽和莊子站，10 kV開閉所2座，均為檢修方式下，分別為市委開閉所和迎賓開閉所。

3 解決措施及建議

為避免分區(qū)供電對電網(wǎng)運(yùn)行帶來不利影響，現(xiàn)結(jié)合2016年太谷220 kV貫家堡基建工程對220 kV北田和東觀所轄供電區(qū)域進(jìn)行合理規(guī)劃和改造。

根據(jù)晉電經(jīng)研規(guī)劃 [2014]329號國網(wǎng)山西經(jīng)研院關(guān)于晉中貫家堡220 kV變電站接續(xù)線工程可行性研究報(bào)告的評審意見，新建晉中500 kV變電站—貫家堡220 kV變電站220 kV同塔雙回架空線路。將東觀—太谷110 kV線路π入貫家堡變電站，并將原東觀—張北Ⅰ回110 kV線路與原東觀—太谷110 kV線路電纜短接，最終形成貫家堡—張北、貫家堡—太谷110 kV線路；將新村—北陽110 kV線路π入貫家堡變電站，形成貫家堡—新村、貫家堡—北陽110 kV線路。利用原新村—咸陽35 kV部分舊線路，新建貫家堡—咸陽Ⅰ回35 kV線路。

在該項(xiàng)工程實(shí)施后110 kV北陽站和35 kV咸陽站將不存在分區(qū)供電，其余15座變電站仍存在跨區(qū)倒負(fù)荷的情況。建議采取如下措施將福瑞—北田供電區(qū)域和晉中—東觀供電區(qū)域進(jìn)行合理劃分。3.1 110 kV榆遙線改造

將110 kV榆遙線從北六堡T接點(diǎn)（15—16號)解開，形成榆堡Ⅱ線，同時將該T接點(diǎn)至平遙站線路退役。

采取該項(xiàng)措施后將解決榆遙線跨區(qū)倒負(fù)荷，且每年可減少線路運(yùn)行和檢修費(fèi)用約12.096萬元，并可減少空載線路損耗；同時可提高北六堡牽引站供電可靠性（形成榆次—北六堡雙回路供電），降低電網(wǎng)安全運(yùn)行風(fēng)險。

待220 kV貫家堡—北陽站第二電源實(shí)施后從北陽T接點(diǎn)（54—55號）解開，并將北陽—西郊段線路退役（建議保留該線路走廊），見圖1、2。

圖1 觀西線改造前

圖2 觀西線改造后（虛線部分為應(yīng)退役線路）

采取該項(xiàng)措施后110 kV西郊、修文、城中，35 kV張慶、東陽、莊子，10 kV市委開閉所、迎賓開閉所將不存在跨區(qū)合環(huán)倒負(fù)荷的情況，極大降低電網(wǎng)安全運(yùn)行風(fēng)險，提高供電可靠性。由此晉中電網(wǎng)跨區(qū)倒負(fù)荷的變電站將由220 kV貫家堡投產(chǎn)后的15座降至7座，同時每年可減少線路運(yùn)行和檢修費(fèi)用約5.72萬元。

3.2 110 kV田新線、田范線、田上線改造

將220 kV北田—新村、范村、上善110 kV線路退役或降壓運(yùn)行，并結(jié)合220 kV貫家堡基建工程，新建貫家堡—新村110 kV雙回線，新建貫家堡—上善110 kV單回線，新建貫家堡—范村或北陽—范村110 kV單回線。

采取該項(xiàng)措施后，110 kV太谷、新村、范村、上善站及35 kV水秀、南陽、侯城站將不存在跨區(qū)合環(huán)倒負(fù)荷的情況，極大降低電網(wǎng)安全運(yùn)行風(fēng)險，提高供電可靠性。由此晉中電網(wǎng)跨區(qū)倒負(fù)荷的變電站將由220 kV貫家堡投產(chǎn)及110 kV觀西線改造后的7座降至0座，徹底解決由于山西省中部電網(wǎng)解環(huán)給晉中電網(wǎng)帶來的不利影響，避免跨區(qū)倒負(fù)荷的情況發(fā)生。

3.3 新建北田—西郊、修文110 kV二回線或永

康—西郊110 kV聯(lián)絡(luò)線

110 kV觀西線改造后西郊站110 kV供電電源由三回減至二回，供電可靠性有所下降。建議在措施4的基礎(chǔ)上利用北田站空出的110 kV間隔新建北田—西郊和北田—修文110 kV二回線，增強(qiáng)西郊、修文站供電可靠性，或通過新建北田—修文110 kV二回線和永康—西郊110 kV聯(lián)絡(luò)線提高修文、西郊、永康站供電可靠性，增強(qiáng)電網(wǎng)互供能力。

3.4 完善西郊站110 kV備自投裝置

為提高西郊站供電可靠性須完善西郊站110 kV備自投裝置，增加田西線113開關(guān)和榆西Ⅱ線117開關(guān)互備方式，增強(qiáng)運(yùn)行方式靈活性，并滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行要求。

3.5 北郊站、城南站110 kV進(jìn)線加裝保護(hù)裝置

110 kV榆遙線退役后220 kV榆次、平遙站均失去1條110 kV備用聯(lián)絡(luò)線。為提高榆次站和平遙站主變N-1時供電可靠性，建議在北郊站和城南站110 kV進(jìn)線加裝保護(hù)裝置，分別增強(qiáng)榆次—天湖和平遙—東湖龍110 kV互供能力，建立榆次—北郊—天湖和平遙—城南—東湖龍110 kV生命線通道，滿足電網(wǎng)檢修方式下安全運(yùn)行要求。

3.6 加快500 kV晉中東變電站建設(shè)進(jìn)度

晉中東山電網(wǎng)擁有35 kV及以上并網(wǎng)電廠6座，總?cè)萘?40.2 MW。擁有220 kV變電站5座，總?cè)萘? 560 MVA，110 kV變電站14座（含用戶站5座），總?cè)萘?88.5 MVA；35 kV變電站32座（含用戶站15座），總?cè)萘?72.2 MVA。主供昔陽、和順、左權(quán)、榆社4縣負(fù)荷500～600 MW，其中煤礦、化工等高危用戶負(fù)荷占60%～70%。

陽光—昔陽—云山—遼陽—河峪形成長鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)，為滿足可靠性要求，在規(guī)劃中不能開環(huán)運(yùn)行，沒有形成嚴(yán)格的分區(qū)運(yùn)行格局，給電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行帶來一定的壓力。且晉中東山電網(wǎng)缺乏堅(jiān)強(qiáng)的電源支撐，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較為薄弱，供需矛盾日益突出，須加快500 kV晉中東變電站的建設(shè)，并完善該區(qū)域220/110/35 kV網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，同時斷開220 kV河平雙回線，進(jìn)一步降低系統(tǒng)短路容量，并形成分別以該站以及500 kV福瑞、晉中站為核心向外輻射的220 kV供電網(wǎng)絡(luò)，避免由于220 kV電氣弱聯(lián)給電網(wǎng)運(yùn)行帶來安全風(fēng)險。

Discussions on the Influence on Jinzhong Power Grid after Electromagnetic Loop Untying in Central Shanxi Power Grid

CAO Yali1,WANG Zhaojie1,GUO Weidong2

（1.State Grid Jinzhong Power Supply Com pany Dispatching&Control Center,Jinzhong,Shanxi 030600,China;2.State Grid Shanxi Electric Power Corporation Dispatching&Control Center, Taiyuan,Shanxi 030001,China)

According to the regulations of loop opening operation mode in Central Shanxi Power Grid,220 kV double circuit transmission lines between Beitian Substation and Dongguan Substation will adopt open-loop operation in a long term.It has great influence on Jinzhong powergrid.The factors affecting the security and stability ofgrid are searched by field investigating,data collecting, analysis and research and load forecasting.Tomeet the requirements of power grid's safe operation,themeasures to improve the regional grid structure,optimize the powersupplymode,and improve thequality and reliability of the powersupply are proposed.

powergrid;loop opening;powersupply reliability

TM732

B

1671-（0320）05-0004-03

2016-05-13，

2016-07-22

曹亞莉（1973），女，山西介休人，1995年畢業(yè)于太原理工大學(xué)熱能工程專業(yè)，高級工程師，從事電網(wǎng)運(yùn)行方式管理工作；

王兆杰（1975），男，山西太谷人，2001年畢業(yè)于太原電力高等?？茖W(xué)校電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)，工程師，從事調(diào)度運(yùn)行管理工作；

郭偉東（1987），男，山西大同人，2011年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)，碩士，工程師，從事電網(wǎng)運(yùn)行方式分析管理工作。