淺析南津渡水電站穿越功率對計量的影響

黃 備

(湖南省南津渡水電站 永州市 425100)

湖南省南津渡水電站（以下簡稱南電）是瀟水流域梯級開發(fā)的末端徑流式電站，電站屬引進外資，設計為卡普蘭燈泡貫流式機組，裝機容量3×20 MW，于1991年11月第1臺機組正式投產(chǎn)發(fā)電，至2005年7月都是以雙回路并入拱橋變電站 （110 kV），南電關(guān)口計量點設在504和506開關(guān)處；隨著國民經(jīng)濟快速發(fā)展，社會用電量越來越大，電網(wǎng)出于供電安全及可靠性考慮，從2005年7月開始，南拱Ⅱ線改接至楊梓塘變電站（110kv），南拱Ⅱ線變更為南楊線。

1 穿越功率產(chǎn)生原因

（1）舊接線方式下不產(chǎn)生穿越功率。南電發(fā)電機出口為10 kV母線分段，1#機通過Ⅰ段母線送至1#主變，2#、3#機通過Ⅱ段母線送至2#主變，兩臺主變升壓后高壓側(cè)并聯(lián)接入121 kV管型單母線，再經(jīng)110 kV升壓站配電設備通過南拱Ⅰ線和南拱Ⅱ線送至約4.9 km拱橋變電站并入電網(wǎng)，南電計量點在504、506開關(guān)處，這種情況下不會產(chǎn)生穿越功率。南電舊一次簡圖如圖1所示。

圖1 南電舊電氣一次簡圖

（2）新接線方式下易發(fā)生穿越功率.。電網(wǎng)為了保證南電輸供電安全，2005年7月南楊線正式投運，即電站與約5.8 km楊梓塘變電站（502）相連，原南拱Ⅰ線（504）、南拱Ⅱ線（506）分別更名為南拱線（504）、南楊線（506）；當南拱線和南楊線合環(huán)時，就有可能在電站121 kV母線上產(chǎn)生大量穿越功率。正常情況下，南電開機并網(wǎng)通過南拱線504和南楊線506向電網(wǎng)送電，當電站停機或發(fā)電出力較小滿足不了楊梓塘變電站（或拱橋變電站）的負荷時，電網(wǎng)會從拱橋變電站（或楊梓塘變電站）通過南拱線504(或南楊線506)往電站方向倒送電，一部分電量供給電站近區(qū)，另一部分穿越電站121kV母線，再經(jīng)南楊線506（或南拱線504）送入楊梓塘變電站（或拱橋變電站），這便產(chǎn)生了大量的穿越功率，如圖2箭頭所示。

圖2 穿越功率產(chǎn)生箭頭

2 穿越功率產(chǎn)生計量問題

穿越功率的存在勢必產(chǎn)生穿越電量，電站關(guān)口計量點設在電站110 kV升壓站兩條線路首端的504、506開關(guān)，若按關(guān)口表計顯示的數(shù)據(jù)計量，則正向表碼數(shù)即為南電的上網(wǎng)電量，而反向表碼數(shù)即為南電的下網(wǎng)電量。實際上，當南電全停機時近區(qū)的負荷又很小，南拱線504（或南楊線506）關(guān)口表計顯示的反向表碼數(shù)僅有少量是送入南電的下網(wǎng)電量，而大部分經(jīng)南楊線506（或南拱線504）送入了楊梓塘變電站（或拱橋變電站）；同理，此種情況下，南楊線506（或南拱線504）關(guān)口表計顯示的正向表碼數(shù)也并非南電的上網(wǎng)電量，而是電網(wǎng)經(jīng)過南電121 kV母線的穿越電量，這便造成了表計上均無法準確計量南電的實際上網(wǎng)和下網(wǎng)電量，根據(jù)這種分析，當南電發(fā)電出力較小時，滿足不了楊梓塘變電站或拱橋變電站負荷時，也會出現(xiàn)同樣的問題。

3 計量問題的解決方法

3.1 據(jù)實抄表法

（1）通過對穿越功率產(chǎn)生計量問題的分析，并結(jié)合南電電氣一次主接線圖可以看出，當南電全停機時，電網(wǎng)通過拱橋變電站508（或楊梓塘變電站502）倒送電，其中一部分供給電站近區(qū)，另一部分通過南楊線506（或南拱線504）兩關(guān)口的正、反向表碼數(shù)，下次開機剛并網(wǎng)時，再次抄斷兩關(guān)口的正、反向表碼數(shù)，然后就可以計算出整個全停機時段南拱線504（或南楊線506）的反向電量和南楊線506（或南拱線504）的正向電量，其中后者即為穿越電量，將南拱線504（或南楊線506）的反向電量減去穿越電量則得出電站的實際下網(wǎng)電量。

（2）當南電發(fā)電出力較小，僅保證自身近區(qū)負荷，滿足不了楊梓塘變電站（或拱橋變電站）的負荷時，電網(wǎng)通過南拱線504（或南楊線506）的反送電全部送入楊梓塘變電站（或拱橋變電站），此時抄得南拱線504（或南楊線506）關(guān)口的反向表碼數(shù)則全都是穿越電量。

（3）月底統(tǒng)計時，南電實際上網(wǎng)電量應等于兩關(guān)口表計顯示的所有上網(wǎng)電量減去通過南楊線506（或南拱線504）的穿越電量，南電實際下網(wǎng)電量應等于南拱線504（或南楊線506）關(guān)口表計顯示的所有反向電量減去通過南楊線506（或南拱線504）的穿越電量。

3.2 技術(shù)改造

自南拱Ⅱ線改接至南楊線后，在電站不發(fā)電（或出力較小）時，電網(wǎng)電量由拱橋變508（或楊梓塘變502）開關(guān)—→南電504（或 506）開關(guān)—→南電121 kV母線—→南電506（或504）開關(guān)—→楊梓塘變502（或拱橋變508）開關(guān)，即發(fā)生了穿越。針對上述現(xiàn)象，最根本問題是穿越電量經(jīng)過了南電的關(guān)口計量點，故可通過三種方案進行技術(shù)改造。

（1）改變關(guān)口計量點的位置。將關(guān)口計量點移至南電兩臺主變高壓側(cè)510、520開關(guān)的電流互感器處，這種方法既經(jīng)濟又方便，但需注意的是，當電站僅1#機或2#、3#機發(fā)電時，應及時退出2#主變或1#主變運行，以防止發(fā)電量經(jīng)另一臺主變倒送至近區(qū)，誤計入南電的下網(wǎng)電量。因為要更改關(guān)口計量點的位置，故此方案很難具體實施。

（2）將雙回路并入電網(wǎng)改成單回路。由于南拱線504和南楊線506合環(huán)時易產(chǎn)生穿越功率，故平時只需投入一回線路并入電網(wǎng)，另一回線路作為備用，這樣就不會產(chǎn)生穿越功率，但要保證備用線路能隨時投入運行，這也是目前為避免產(chǎn)生穿越功率常采用的運行方式。

（3）將南電121 kV單母線不分段改造成分段。南電關(guān)口計量點位置不變，雙回路并入電網(wǎng)運行方式不變，將121 kV單母線不分段改造成單母線分段運行，并加一組聯(lián)絡開關(guān)，如圖3，這樣就不會出現(xiàn)電網(wǎng)電量從拱橋變（或楊梓塘變）經(jīng)南拱線504（或南楊線506）、電站121 kV單母線和南楊線506（或南拱線504）穿越到楊梓塘（或拱橋）變電站，此方案可徹底解決穿越功率問題。

圖3 單母線分段

4 結(jié)語

如果電站同時與電網(wǎng)兩個變電站相連接或電站與電網(wǎng)變電站多負荷相連，當電站不發(fā)電 （或出力較小）時，就有可能出現(xiàn)電網(wǎng)電量從一個變電站經(jīng)電站自身母線輸入至另一變電站，產(chǎn)生穿越功率；當電站發(fā)生穿越功率時，可采用據(jù)實抄表法，減少電站的經(jīng)濟損失，但這種方法由于值班員素質(zhì)高低而存在一定誤差，為防止電站發(fā)生穿越功率，只有采用技術(shù)改造電氣一次接線方式來徹底解決穿越功率問題。