孫 文,馮培磊,劉曉欣
1.國(guó)電投(天津)分布式能源有限公司,天津 300380; 2.國(guó)網(wǎng)新源安徽金寨抽水蓄能有限公司,安徽 六安 237300 ;3.南方電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)投資集團(tuán)有限責(zé)任公司,廣東 廣州 51000
電壓越限是指電網(wǎng)母線電壓超過(guò)額定值,電力系統(tǒng)中用電壓標(biāo)幺值來(lái)判斷電壓越限與否,電壓標(biāo)幺值范圍為0.95~1.05[2]。當(dāng)電壓偏移過(guò)大時(shí),會(huì)影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量,損壞設(shè)備,甚至引起系統(tǒng)性的電壓崩潰,造成大面積的停電。
電壓質(zhì)量是反映系統(tǒng)電能質(zhì)量?jī)?yōu)劣的一個(gè)重要指標(biāo)。電網(wǎng)的無(wú)功功率水平及其調(diào)節(jié)能力直接影響整個(gè)電網(wǎng)的電壓水平。合理的無(wú)功補(bǔ)償和有效的電壓控制不僅能保證電壓質(zhì)量,還能夠提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性[3]。
本文針對(duì)于怒江電網(wǎng)中電壓越限的問(wèn)題主要從豐大和枯大兩種方式進(jìn)行深入分析,針對(duì)電壓越限的問(wèn)題根據(jù)經(jīng)驗(yàn)提供可靠的控制策略。對(duì)以后電壓越限提供可靠參考依據(jù)。
由于豐水期瀘水片區(qū)工業(yè)負(fù)荷較重,容性無(wú)功補(bǔ)償不足,因此針對(duì)于這一片區(qū)的低電壓現(xiàn)象,采取的主要調(diào)整策略是增加無(wú)功補(bǔ)償。具體如下:220kV 崇仁變2#主變低壓側(cè)將四組電容器全部投入,共補(bǔ)償無(wú)功60MVar;110kV 昆鋼水泥廠總降變低壓側(cè)投入一組變電容器,共補(bǔ)償無(wú)功7.2MVar;110kV 六庫(kù)中心變1#和2#主變的低壓側(cè)分別投入一組電容器,共補(bǔ)償無(wú)功7.2MVar。由于補(bǔ)償不足,因此建議在220kV 崇仁變新增六臺(tái)15MVar 的電容器組。分別在220kV 崇仁1#主變低壓側(cè)投入四組,在220kV 崇仁2#主變低壓側(cè)繼續(xù)投入一組,最終220kV崇仁2#主變共補(bǔ)償90MVar。同時(shí)調(diào)節(jié)匹河發(fā)電機(jī)的進(jìn)相運(yùn)行。方可將電壓控制在合格范圍內(nèi)。
蘭坪、福貢、貢山片區(qū)電壓調(diào)整策略:而怒江北部地區(qū),貢山和福貢以及蘭坪片區(qū)電壓越限仍然存在且相對(duì)較分散,對(duì)福貢、貢山和蘭坪片區(qū)出現(xiàn)的高電壓越限情況,可以在原有的基礎(chǔ)上在蘭坪變投入48MVar 電容器,在福貢變投入30MVar 電抗器,在上帕變投入6MVar 電抗器,在蘭坪中心變投入一組5.4MVar 電容器。同時(shí)調(diào)整利沙底電站1#和2#機(jī)組、迪麻洛電站1#和2#機(jī)組、妥洛河電站1#和2#機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行,調(diào)整木克基電站1#、2#、3#、4#和5#機(jī)組、木甲一電站1#和2#機(jī)組遲相運(yùn)行,經(jīng)過(guò)以上調(diào)整,可以使拉嘎魯電站、斯瓦洛電站、力士洛電站的高電壓越限現(xiàn)象消失。
蘭坪、福貢、貢山片區(qū)電壓調(diào)整策略:怒江北部地區(qū),貢山和福貢以及蘭坪片區(qū)電壓越限仍然存在且相對(duì)較分散,整體呈現(xiàn)高電壓越限的情況。福貢、貢山和蘭坪片區(qū)低電壓,機(jī)組及變壓器節(jié)點(diǎn)電壓有高有低,在福貢變投入30MVar 電抗器,在上帕變投入4MVar 電抗器。同時(shí)調(diào)整利沙底電站1#和2#機(jī)組、迪麻洛電站1#和2#機(jī)組、妥洛河電站1#和2#機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行,調(diào)整木克基電站1#、2#、3#、4#和5#機(jī)組、木甲一電站1#和2#機(jī)組遲相運(yùn)行,經(jīng)過(guò)以上調(diào)整,可以使拉嘎魯電站、斯瓦洛電站、力士洛電站的高電壓越限現(xiàn)象消失。黃木變高壓越限可以通過(guò)變壓器電站的分接頭來(lái)控制電壓至合理范圍。
由于豐水期瀘水片區(qū)工業(yè)負(fù)荷較重,容性無(wú)功補(bǔ)償不足,因此針對(duì)于這一片區(qū)的低電壓現(xiàn)象,采取的主要調(diào)整策略是增加無(wú)功補(bǔ)償。具體如下:220kV 崇仁變2#主變低壓側(cè)將四組電容器全部投入,共補(bǔ)償無(wú)功60MVar;110kV 昆鋼水泥廠總降變低壓側(cè)投入一組變電容器,共補(bǔ)償無(wú)功7.2MVar;110kV 六庫(kù)中心變1#和2#主變的低壓側(cè)分別投入一組電容器,共補(bǔ)償無(wú)功7.2MVar。由于補(bǔ)償不足,因此建議在220kV 崇仁變新增六臺(tái)15MVar 的電容器組。分別在220kV 崇仁1#主變低壓側(cè)投入四組,在220kV 崇仁2#主變低壓側(cè)繼續(xù)投入一組,最終220kV 崇仁2#主變共補(bǔ)償90MVar。同時(shí)調(diào)節(jié)匹河電站機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行改善老屋河電站過(guò)電壓現(xiàn)象。方可將電壓控制在合格范圍內(nèi)。
極限運(yùn)行方式下蘭坪地區(qū)蘭坪變主變低壓側(cè)屬于低電壓越限,其他用戶側(cè)都為過(guò)電壓越限,呈無(wú)功分布不均的情況。針對(duì)這一現(xiàn)象,建議將220kV 蘭坪變六組12MVar 的電容器組全部投入,共補(bǔ)償無(wú)功72MVar;建議將110kV 金鼎鋅業(yè)變兩組3MVar 的電抗器組投入運(yùn)行,共消納無(wú)功6MVar;在110kV蘭坪中心變和110kV 黃木變不投入任何補(bǔ)償裝置。并且將妥洛河電站2#號(hào)機(jī)組,妥洛河電站1#號(hào)機(jī)組,拉嘎魯電站1#機(jī)組,拉嘎魯電站2#,老王莊電站機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行。仍然無(wú)法將蘭坪2#主變低壓側(cè)調(diào)整至合理范圍,故只能選擇調(diào)整變壓器的分接頭來(lái)調(diào)整電壓,將蘭坪2#主變變的低壓側(cè)抽頭調(diào)至電壓37.5kV 側(cè),變比由原來(lái)的235/115/35 調(diào)整至230/115/37.5。方可將蘭坪地區(qū)電壓控制在合格范圍內(nèi)。
瀘水片區(qū)工業(yè)負(fù)荷較重,在枯大方式下,由于電源側(cè)來(lái)水不足,同時(shí)小水電發(fā)電量又不能滿足工業(yè)負(fù)荷的需要,容性無(wú)功補(bǔ)償不足,因此針對(duì)于這一片區(qū)的低電壓現(xiàn)象,采取的主要調(diào)整策略是增加無(wú)功補(bǔ)償。具體如下:220kV 崇仁變2#主變低壓側(cè)將四組電容器全部投入,共補(bǔ)償無(wú)功60MVar;110kV 六庫(kù)中心變1#和2#主變的低壓側(cè)分別投入一組電容器,共補(bǔ)償無(wú)功7.2MVar;110kV 昆鋼水泥總降變的低壓側(cè)將電容器組全部投入,共補(bǔ)償無(wú)功7.2MVar。由于補(bǔ)償不足,因此建議在220kV崇仁變新增四組15MVar 的電容器組,方可將電壓控制在合格范圍內(nèi)。
蘭坪地區(qū)工業(yè)負(fù)荷主要集中在110kV 金鼎鋅業(yè)變和110kV蘭坪中心變,枯水期大方式下小水電發(fā)電量不能滿足工業(yè)負(fù)荷的需要,電壓偏低,需要投入容性無(wú)功補(bǔ)償裝置。在蘭坪主變低壓側(cè)投入兩組12MVar 的電容器組,共補(bǔ)償無(wú)功24MVar,即可將電壓控制在合格范圍內(nèi)。
福貢貢山地區(qū),由于來(lái)水減少,部分機(jī)組停機(jī)蓄水,外送電量相對(duì)減少,地區(qū)負(fù)荷略有減少,線路輕載運(yùn)行現(xiàn)象嚴(yán)重,產(chǎn)生無(wú)功無(wú)法就地消耗,導(dǎo)致福貢片區(qū)電壓偏高,而貢山地區(qū)部分小水電站電壓偏低。針對(duì)這一現(xiàn)象,將110kV 上帕變兩組2MVar 的電抗器組全部投入,補(bǔ)償不夠,建議新增兩組2MVar的電抗器組,共消納無(wú)功8MVar。并且將利沙底電站機(jī)組,阿魯河電站機(jī)組,匹河電站機(jī)組,金秀谷電站機(jī)組,拉布羅河電站機(jī)組進(jìn)相運(yùn)行。貢山地區(qū)普拉河電站機(jī)組遲相運(yùn)行,方可將電壓控制在合格范圍內(nèi)。