新鄉渠東電廠電力外送穩定計算分析研究

申家琪

（新鄉市供電公司，河南 新 鄉 4 53002）

發電機組的并網，系指發電機組的輸電線路與輸電網接通（開始向外輸電）。合理的電網結構，是保證電力系統安全穩定運行的基礎。在電網的規劃設計階段，應當統籌考慮，合理布局。電網運行方式安排，也要注重電網結構的合理性。在合理的電網結構中，外部電源宜經相對獨立的送電回路接入受端系統，盡量避免電源或送端系統之間的直接聯絡和送電回路落點過于集中。每一組送電回路的最大輸送功率所占受端系統總負荷的比例不宜過大，具體比例可結合受端系統的具體條件來決定[1]。

受端系統是指以負荷集中地區為中心，包括區內和鄰近電廠在內，用較密集的電力網絡將負荷和這些電源連接在一起的電力系統。受端系統通過接受外部及遠方電源輸入的有功電力和電能，以實現供需平衡[1]。新鄉地區電力系統即是典型的地區受端系統。

1 新鄉電網概況

截止2012年度夏前，新鄉地區統調電廠四五座，其中500 kV層面兩座，寶泉抽蓄電站4×300 MW，多寶山火電廠2×660 MW；220 kV層面兩座，騰達熱電廠2×300 MW，能達熱電廠2×300 MW。500 kV變電站兩座，其中獲嘉變 2×750 MVA，塔鋪變 2×750 MVA。

2 負荷預測與電力平衡及渠東電廠并網路徑

2012年度夏，預測新鄉網供最大負荷285萬kW、500 kV變電站兩座，獲嘉、塔鋪聯變下網極限各100萬kW，共200萬kW，220 kV機組出力120萬kW（含廠用電）。總供電能力312萬kW。

受新鄉地區電網結構、負荷分布影響，根據潮流計算結果，表明2012年度夏季大方式下，新鄉地區500 kV獲嘉聯變下灌潮流達83萬kW，塔鋪聯變下灌潮流達95萬kW，接近超熱穩極限。

根據新機組投產計劃，渠東熱電廠#1、#2機組2×300 MW，將分別于2012年8、11月份投運。渠東電廠接入洪門220 kV母線，通過220 kV的Ⅰ、Ⅱ渠洪線并入主網。因此渠東電廠#1、#2機組盡快投運，對于減輕500 kV聯變下灌功率，新鄉地區電網穩定度夏具有重大意義。

圖1 渠東熱電廠并網接線示意圖

相關220 kV線路型號及熱穩電流見表1。

表1 線路型號及熱穩電流表

3 渠東電廠電力外送計算分析

3.1 計算基本方式

考慮2012河南省網夏季大方式全接線方式，新鄉地區2012年夏季大方式網供負荷285萬kW，華中與華北通過特高壓1 000 kV聯網，500 kV辛洹線解列。針對新鄉電網2012年度夏季大方式方式進行系統正常方式、N-1方式和復雜方式下潮流及暫態穩定計算分析。

3.2 計算過程

（1）潮流及電壓計算。見N-1方式相關線路潮流分布表和變電站母線電壓表（如表2、表3所列）。

表2 N-1方式相關線路潮流分布表（單位：萬kW）

表3 N-1方式相關變電站母線電壓表（單位：kV）

（2）暫穩計算。

其一，渠東#1機勵磁失去4.2 s后恢復正常，系統失穩。

其二，渠東#1機勵磁失去4.1 s后恢復正常，系統穩定。

因此，建議將渠東#1機組失磁保護時限定為4.2 s，失磁超 4.1 s切機[4]。

4 結束語

正常及N-1方式下，系統潮流分布正常，無過載元件，各節點電壓合格；系統亦無暫態穩定問題，系統無限制電廠出力的網絡熱穩定因素[3]。

[1]DL 755-2001，電力系統安全穩定導則[S].

[2]Q/GDW 404-2010，國家電網安全穩定計算技術規范[S].

[3]DL 755-2001，中華人民共和國電力行業標準[S].

[4]趙遵廉，舒印彪，郭國川.《電力系統安全穩定導則》學習輔導[M].北京：中國電力出版社，2001.

[5]電網運行與控制標準化技術委員會.電網運行準則(征求意見稿)[K].北京:中國電力出版者,2004.