欧阳润曦,尧长国

(云南电网公司西双版纳供电局,云南 景洪 666100)

500/220 kV电磁环网开环运行风险分析

欧阳润曦,尧长国

(云南电网公司西双版纳供电局,云南 景洪 666100)

正常运行方式下,版纳地区电网500/220 kV墨江-景洪电磁环网合环运行。但随着版纳经济的发展及负荷的不断增长,为满足电力供不应求的局面,在枯期需将该电磁环网解环运行,就500/220 kV电磁环网解环后地区电网存在的风险做了的分析,并从电网网架结构、电网稳定及二次系统管理、调度业务管理方面提出了相应的控制措施。

电磁环网;风险;控制措施

1 前言

自景洪电站500 kV 6号联变、220 kV景曼线及220 kV黎明变投运后,版纳地区电网形成了500/220 kV墨江-木乃河-景洪变 (黎明变)-景洪电站-思茅开关站的电磁环网结构 (以下简称500/220 kV墨-景电磁环网)。由于该地区电网网架结构不够完善坚固,为了保证地区电网的供电可靠性,直至2013年底,500/220 kV墨-景电磁环网一直保持合环运行 (电网结构图如图1所示)。但随着该地区负荷的不断增加,目前电网最大负荷已达322.8 MW,枯期地区统调小电最小出力仅为20.4MW,需从云南主网大量下网,但受云南主网稳定极限的影响,供电能力已无法满足地区用电所需。打开500/220 kV墨-景电磁环网后,供电受限的问题将得到解决,但供电可靠性将减弱,当景洪电站500 kV 6号联变或相关220 kV线路跳闸后,将会导致该地区电网失稳。

图1 版纳地区电网电磁环网合环运行方式示意图

2 开环后版纳电网运行方式

500/220 kV墨-景电磁环网断环点为景洪变220 kV分段212断路器,开环后,将形成220 kV景黎曼 (景洪电站→220 kV黎明变→220 kV景洪变220 kVⅡ母)三角环网合环运行,即景洪电站500 kV 6号联变对220 kV黎明变及220 kV景洪变2号主变供电;220 kV木景线则对220 kV景洪变1号主变供电。地区电网做出相应调整：220kV景洪变110 kVⅠ、Ⅱ段母线由并列运行转为分列运行,将110 kV景城Ⅱ回线 (即110 kV城南变10 kVⅡ母)转由景洪变110 kVⅠ母供电,将110 kV景城Ⅰ回线 (即110 kV城南变10 kVⅠ母)转由景洪变110 kVⅡ母供电,220 kV黎明变及其余110 kV变电站保持现正常运行方式不变,各电站按正常方式并网运行。由此,该地区电网形成了两个独立的片区电网 (电网结构图如图2所示)。

图2 版纳地区电网电磁环网开环运行方式示意图

3 开环后地区电网风险分析

3.1 地区电网大面积停电

1)220 kV木景线供电片区：运行方式调整后,220 kV木景线对220 kV景洪变1号主变供电,该片区最大负荷为72.5MW,其中景洪市辖区负荷51.5MW。若发生220 kV木景线 (或景洪变1号主变)故障跳闸,相关备自投装置不动作,景洪市辖区负荷损失51.5MW(占辖区总负荷30.5%),将构成电力安全一级事件。相关备自投正确动作转移部分负荷后,负荷损失达30.2MW(占辖区总负荷17.8%),将构成电力安全二级事件。

2)景洪电站6号联变供电片区：运行方式调整后,景洪电站6号联变对220 kV黎明变及220 kV景洪变2号主变供电,该片区预计最大负荷为237.5MW(含供老挝40 MW),其中景洪变2号主变供景洪市辖区负荷65MW(占辖区总负荷38.5%),黎明变供景洪市辖区负荷52.3MW (占辖区总负荷31.1%)。若发生220 kV景洪变2号主变故障跳闸,相关备自投装置不动作,景洪市辖区负荷损失65MW(占辖区负荷总38.5%),构成电力安全一级事件。相关备自投正确动作转移部分负荷后,负荷损失达11MW(占辖区总负荷6.5%),不构成电力安全事件。若发生景洪电站6号联变故障跳闸,相关备自投装置不动作,景洪市辖区负荷损失117.5MW(占辖区总负荷69.5%),构成电力安全较大事故。相关备自投正确动作转移部分负荷后,负荷损失达85.7 MW (占辖区总负荷50.7%),构成电力安全一般事故。

3.2 继电保护不满足开环运行

500/220 kV墨-景电磁环网开环方式下,由于打开了500/220 kV电磁环网,220 kV景洪变110 kV母线转为分列运行,地区电网形成了两个相互独立的供电区域,导致两个片区的正序、零序阻抗发生了改变。通过继电保护专业人员的计算,开环后,景洪电站所供的220 kV景洪变2号主变片区在大方式下相比合环时其正序、零序阻抗均减小,导致短路电流增大;在小方式下则正序、零序阻抗均增大,导致短路电流减小。而220 kV木景线所供的220 kV景洪变1号主变片区则与2号主变片区相反。因此,该短路电流的变化导致了以上两个供电区域内110 kV线路小电源侧保护装置不满足该运行方式上下级逐级配合和灵敏度要求。具体包括八条110 kV线路,且有相应四台110 kV变电站主变压器110 kV侧零序保护定值亦不满足该运行方式,需重新计算以上保护定值并进行调整。

3.3 开环导致风险增大

500/220 kV墨-景电磁环网开环运行后,该地区供电可靠性将减弱,电网发生故障后的相关处理方案及处理方式将不能沿用之前模式,调度员在处理故障时不能通过原有的电网故障处置方案及运行经验进行,即使在处理原则上严格按相关规程规定执行,也可能存在延误故障处理时间、操作指令不够优化、电网恢复运行后电能质量及运行方式不是最佳等问题,都将会导致电网风险增大。其次,在调度运行操作上,传统的操作思路及方法也将发生改变,由于解开了地区电网电磁环网,导致很多变电站操作时不能通过短时电磁合环的方式进行倒电操作。

4 防范地区电网开环运行风险

4.1 完善网架结构

推进地区500 kV变电站的建设,逐年优化地区电网网架结构,为地区电网能够真正解开电磁环网提供有力条件。高/低压电磁环网开环运行是电网不断发展的趋势,在电网网架结构满足,电网已合理分层分区运行,解开电磁环网对地区供电可靠性没有多大影响时,应适时解开高/低压电磁环网,使地区电网潮流分布更加合理,电网网损减少。

4.2 加强电网及二次系统管理

根据地区电网电磁环网开环后引起运行方式的变化,需加强电网稳定分析,提出有针对性的措施。重新修编低频低压减载方案及高频切机方案,加强地区备自投装置的校核与管理,保证故障情况下低频低压减载装置、高频切机装置、备自投装置均能够正确动作。其次应进一步加强机网协调管理,严格把关地方小水电的并网,并签署并网协议。并网运行的机组,应按要求投入励磁系统稳定器PSS功能,并定期开展一次调频、进相运行试验,以满足并网运行要求。另外还应加强电网运行监控,掌握负荷变化特性,加强电力电量平衡管理,做好负荷侧应急备用方案。由于地区电网电磁环网开环后导致有关继电保护定值与运行方式的不适应,则需对相关不适应的继电保护定值进行调整,以满足电网开环运行所需。

4.3 强化调度业务管理

做好开环运行的风险评估,结合电网实际,编制与之相适应的电网故障处置方案。

5 结束语

综上所述,版纳地区电网500/220 kV墨-景电磁环网开环运行后,能够短时解决该地区枯期供电受限的问题,但也导致了地区供电可靠性的减弱,因此,做好该电磁环网开环运行的风险分析,从技术上、管理上提出要求,做好前期的风险评估及应急准备;确保地区电网在电磁环网开环运行期间能够保证安全、稳定、优质运行。

[1] 西双版纳供电局 .西双版纳电网 2014年运行方式[Z],2014.

[2] 西双版纳供电局.西双版纳电网2014年继电保护运行备忘录 [Z],2014.

[3] 李坚.电网运行及调度技术问答 [M].中国电力出版社,2004.

Analysis on the Risk of 500/220 kV Electromagnetic Ring Network Open-loop Operation in Banna Grid

OUYANG Runxi,YAO Changguo
(Yunnan Xishuangbanna Power Supply Bureau,Jinghong,Yunnan 666100)

Under normal operating mode,Banna regional power 500/220 kV MOJIANG-Jinghong electromagnetic ring ring operation.But with the growing Banna economic development and the load,in order to meet the power supply situation in the dry season needs Electromagnetic Ring Network in the run.In this paper,the risk of regional power grid after the lifting loop exists Banna grid 500/220 kV Electromagnetic Ring Network analysis done,and the corresponding control measures from the power grid structure, grid stability and secondary systems management,scheduling,business management.

electromagnetic ring network;risk;control measures

TM72

B

1006-7345(2014)03-0032-03

2014-03-11

欧阳润曦 (1986),男,助理工程师,云南电网公司西双版纳供电局,从事电力系统调度运行工作 (e-mail)oyrx001@163.com。

尧长国 (1985),男,助理工程师,云南电网公司西双版纳供电局,从事电力系统调度运行工作 (e-mail)yaozguo @163.com。