摘要：廣州中心城區(qū)的電網(wǎng)建設(shè)難度日益增大，管線走廊資源日益緊缺，高壓變電站光纜同塔、同溝、同隧道出線的情況時(shí)有發(fā)生，該結(jié)構(gòu)下同塔、同溝、同隧道光纜出現(xiàn)故障將導(dǎo)致同一電壓層級(jí)變電站對(duì)外通信全部中斷，不能滿足通信光纜“110 kV及以上電壓等級(jí)廠站不少于2條獨(dú)立的光纜路由并成環(huán)，同塔、同溝的光纜不應(yīng)被認(rèn)為獨(dú)立路由”的規(guī)劃原則要求。為高效解決變電站站外同塔、同溝、同隧道共模風(fēng)險(xiǎn)，利用同一變電站不同電壓等級(jí)出線路徑和管廊分散的特點(diǎn)，提出了針對(duì)220 kV、110 kV變電站不同結(jié)構(gòu)下主配協(xié)同化解通信光纜共模風(fēng)險(xiǎn)的方案，在不大幅增加一次網(wǎng)架規(guī)模的前提下，此方案有效解決了高壓變電站通信光纜共模的風(fēng)險(xiǎn)。

關(guān)鍵詞：主配協(xié)同;共模風(fēng)險(xiǎn);電力通信光纜;光纜規(guī)劃

0 引言

協(xié)同規(guī)劃思想起源于20世紀(jì)70年代，主要用于研究不同事物的共同特征及協(xié)同機(jī)理。在電氣工程領(lǐng)域，文獻(xiàn)[1]基于協(xié)同工作理論框架，開(kāi)發(fā)了城市電網(wǎng)協(xié)同負(fù)荷預(yù)測(cè)系統(tǒng);文獻(xiàn)[2]提出了配網(wǎng)一次網(wǎng)架與信息系統(tǒng)協(xié)同規(guī)劃的模型和方法;文獻(xiàn)[3]提出了主動(dòng)配電網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和配電網(wǎng)主動(dòng)元素協(xié)同規(guī)劃的方法;文獻(xiàn)[4]提出了主配協(xié)同開(kāi)展負(fù)荷預(yù)測(cè)的方法、不同電壓層級(jí)規(guī)劃項(xiàng)目的優(yōu)選和決策方法以及項(xiàng)目評(píng)審協(xié)同聯(lián)動(dòng)的要素和方法。

針對(duì)變電站站內(nèi)光纜進(jìn)線共模風(fēng)險(xiǎn)（同溝、同豎井、同機(jī)房槽道），文獻(xiàn)[5]結(jié)合工程實(shí)際，提出站內(nèi)引入光纜“雙路由”的典型設(shè)計(jì)方案;文獻(xiàn)[6]提出一種新型變電站內(nèi)光纜雙溝道改造方案。本文側(cè)重于利用主配協(xié)同的基本方法，利用變電站不同電壓層級(jí)管廊分散的特點(diǎn)，開(kāi)展變電站站外線路部分同路徑敷設(shè)光纜的共模（同塔、同溝、同隧道）風(fēng)險(xiǎn)解決方案研究。

1 研究背景

目前廣州中心城區(qū)電網(wǎng)建設(shè)難度日益增大，管線走廊資源日益緊缺。220 kV變電站首期終端運(yùn)行或者同塔、同隧道4回進(jìn)線的情況時(shí)有發(fā)生;110 kV變電站則大多采取首期2臺(tái)主變、2回進(jìn)線的線變組結(jié)構(gòu)，組建典型的“3T”電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，受到進(jìn)站管廊資源限制，多數(shù)采取2回線路同塔、同溝、同隧道進(jìn)站方式。

根據(jù)《中國(guó)南方電網(wǎng)公司“十四五”智能電網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃技術(shù)原則》，對(duì)光纜網(wǎng)規(guī)劃要求：“110 kV及以上電壓等級(jí)廠站不少于2條獨(dú)立的光纜路由并成環(huán)，同塔、同溝的光纜不應(yīng)被認(rèn)為獨(dú)立路由?！蹦壳皬V州電網(wǎng)存在變電站外共桿塔及共管道的風(fēng)險(xiǎn)62項(xiàng)，可能導(dǎo)致單個(gè)220 kV變電站通信業(yè)務(wù)全部中斷?！笆奈濉逼陂g，在規(guī)劃新建的110 kV及以上輸變電項(xiàng)目中，受進(jìn)站管廊資源限制，存在變電站外共桿塔及共管道的風(fēng)險(xiǎn)共計(jì)約82項(xiàng)。若開(kāi)辟新的進(jìn)站線路和廊道，以滿足通信光纜不少于2條獨(dú)立的光纜路由并成環(huán)的要求，則會(huì)大幅增加投資，同時(shí)將導(dǎo)致一次設(shè)備利用率低下。

本文針對(duì)以上問(wèn)題，利用同一變電站不同電壓等級(jí)出線路徑和管廊分散的特點(diǎn)，針對(duì)廣州電網(wǎng)220 kV、110 kV變電站的典型光纜共模風(fēng)險(xiǎn)結(jié)構(gòu)，提出不同電壓層級(jí)主配協(xié)同構(gòu)建不少于2條獨(dú)立的光纜路由并成環(huán)的典型結(jié)構(gòu)模式，并提出項(xiàng)目的推進(jìn)管理建議。

2 220 kV變電站光纜雙路由構(gòu)網(wǎng)方案

（1）220 kV常規(guī)變電站典型終端結(jié)構(gòu)，通過(guò)110 kV對(duì)外聯(lián)絡(luò)線路構(gòu)建第二路光纜路由并成環(huán)，其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

在圖1中，對(duì)于220 kV終端結(jié)構(gòu)A站，該站所接入的110 kV變電站A站另外1回電源線來(lái)自對(duì)側(cè)220 kV變電站B，在該情況下，可通過(guò)220 kV A站—110 kV A站—220 kV B站構(gòu)建第二路光纜路由并成環(huán)。

（2）220 kV常規(guī)站無(wú)對(duì)外110 kV聯(lián)絡(luò)的站點(diǎn)，220 kV直降20 kV變電站典型終端結(jié)構(gòu)，通過(guò)10/20 kV對(duì)外聯(lián)絡(luò)線路構(gòu)建第二路光纜路由并成環(huán)，其結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。考慮到通過(guò)10/20 kV中壓配網(wǎng)構(gòu)建第二路光纜路由可靠性的要求，通過(guò)10/20 kV配電房的數(shù)量應(yīng)控制在5～7座。

3 110 kV變電站光纜雙路由構(gòu)網(wǎng)方案

110 kV變電站利用10 kV線路構(gòu)建第二路光纜路由并成環(huán)，其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示。

在圖3（a）中，110 kV變電站A為電源單一來(lái)源站點(diǎn)，2回110 kV電源全部來(lái)自220 kV變電站A。該種情況可通過(guò)10 kV中壓配網(wǎng)與近區(qū)主網(wǎng)系統(tǒng)220 kV站點(diǎn)構(gòu)建第二路光纜路由并成環(huán)。

在圖3（b）、圖3（c）中，110 kV變電站A電源來(lái)自2個(gè)不同220 kV變電站A和B，但是該站出站段仍然存在共模風(fēng)險(xiǎn)。該種情況可通過(guò)10 kV中壓配網(wǎng)與近區(qū)主網(wǎng)系統(tǒng)220 kV站點(diǎn)或者近區(qū)110 kV站點(diǎn)構(gòu)建第二路光纜路由并成環(huán)。

4 項(xiàng)目推進(jìn)管理建議

（1）對(duì)于220 kV變電站光纜共模風(fēng)險(xiǎn)，為保障第二回路由的可靠性，建議優(yōu)先考慮利用該站110 kV出線對(duì)外聯(lián)絡(luò)跳接回主網(wǎng)，形成第二回獨(dú)立光纜路由。對(duì)于110 kV出線對(duì)外聯(lián)絡(luò)不具備條件的，可考慮通過(guò)該站10/20 kV中壓配網(wǎng)對(duì)外聯(lián)絡(luò)構(gòu)建第二回獨(dú)立光纜路由，為保障可靠性要求，通過(guò)10/20 kV配電房的數(shù)量應(yīng)控制在5～7座。

（2）對(duì)于110 kV變電站光纜共模風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)該站10/20 kV中壓配網(wǎng)對(duì)外聯(lián)絡(luò)構(gòu)建第二回獨(dú)立光纜路由，為保障可靠性要求，通過(guò)10/20 kV配電房的數(shù)量應(yīng)控制在5～7座。

（3）對(duì)于新建220 kV、110 kV變電站存在光纜共模風(fēng)險(xiǎn)的，構(gòu)建第二路光纜路由的原則與問(wèn)題站點(diǎn)規(guī)劃措施一致。值得注意的是，對(duì)于需要配套110 kV配網(wǎng)構(gòu)建第二回獨(dú)立光纜路由的220 kV站點(diǎn)，其片區(qū)110 kV站點(diǎn)一次系統(tǒng)方案需考慮與光纜構(gòu)網(wǎng)的協(xié)同;對(duì)于需要配套10/20 kV中壓配網(wǎng)構(gòu)建第二回獨(dú)立光纜路由的220 kV、110 kV站點(diǎn)，主配網(wǎng)工程立項(xiàng)實(shí)施及管理的主體存在差異，需要在問(wèn)題站點(diǎn)主網(wǎng)可研階段，參考中壓配電網(wǎng)規(guī)劃，對(duì)新建10/20 kV出線對(duì)外建立中壓聯(lián)絡(luò)進(jìn)行評(píng)估，將構(gòu)建的獨(dú)立光纜路由方案納入主網(wǎng)工程范圍，作為配套工程與主網(wǎng)同期投產(chǎn)。

5 結(jié)語(yǔ)

本文從廣州電網(wǎng)通信光纜規(guī)劃實(shí)際面臨的問(wèn)題出發(fā)，針對(duì)目前存在的220 kV、110 kV變電站站外光纜路由共模風(fēng)險(xiǎn)，利用變電站不同電壓層級(jí)管線分散的特點(diǎn)，提出通過(guò)低電壓等級(jí)對(duì)外聯(lián)絡(luò)通道構(gòu)建第二路光纜路由并成環(huán)的建議，并對(duì)項(xiàng)目推進(jìn)落實(shí)過(guò)程中面臨的問(wèn)題提出了管理層面的建議，對(duì)指導(dǎo)電力通信光纜規(guī)劃具有一定的借鑒意義。

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收稿日期：2020-07-17

作者簡(jiǎn)介：郭挺（1987—），男，湖北隨州人，碩士，高級(jí)工程師，研究方向：電力系統(tǒng)規(guī)劃。