本文摘要:穩(wěn)控系統(tǒng)技改投運后,電力論文有效的提升了榆林南網榆西+榆南安全下網供電能力,通過調整錦界區(qū)域負荷運行于榆林南網后,基本避免了南部電網在晚低谷時向陜西網倒送電量,改善南網的經濟運行狀況,《 電力科學與工程 》教育部主管、華北電力大學主辦的科技期
穩(wěn)控系統(tǒng)技改投運后,電力論文有效的提升了榆林南網榆西+榆南安全下網供電能力,通過調整錦界區(qū)域負荷運行于榆林南網后,基本避免了南部電網在晚低谷時向陜西網倒送電量,改善南網的經濟運行狀況,《電力科學與工程》教育部主管、華北電力大學主辦的科技期刊。1985年創(chuàng)刊。本刊為《中國期刊網》、《中國學術期刊(光盤版)》全文收錄期刊,《中國科技核心期刊數(shù)據(jù)庫》、《中文科技期刊數(shù)據(jù)庫》、英國《科學文摘》(SA)、俄羅斯《文摘雜志》(AJ)收錄期刊,《中國學術期刊綜合評價數(shù)據(jù)庫》來源期刊、中國科技論文統(tǒng)計源期刊。
摘要:本文介紹了榆林電網通過穩(wěn)定控制設備改造,挖掘現(xiàn)有電網安全供電能力,解決榆林北部及南部電網供電能力的經驗,說明穩(wěn)定控制技術榆林電網中的重要作用,為電網短期解決局部供電能力不足提供一種新的思路。
關鍵詞:穩(wěn)控技術榆林電網應用
1前言
過去的陜北榆林是一個落后貧困的地區(qū),沒有大的工業(yè)負荷,電網相對獨立,電源不足,電網構架極度薄弱,隨著榆林區(qū)域的油、煤、氣、鹽的逐步勘探發(fā)掘,榆林經濟進入快速發(fā)展階段,工業(yè)及民用負荷快速增加,榆林電網構架相對也有長足的發(fā)展,但局部區(qū)域供電能力不足問題仍然嚴重,榆林電網根據(jù)自身特色,創(chuàng)造性地使用二次穩(wěn)控技術,將榆林電網的供電能力發(fā)揮到極致,解決了局部區(qū)域電力需求,緩解了電網建設周期長,不能及時滿足社會需求的矛盾。
2、榆林電網運行情況簡介
榆林電網是以110kv電壓為主網架,以地方小火電為支撐、外部電源為補給,北起府谷,經神木、榆林,米脂、南至綏德、佳縣、清澗,東起榆林、經橫山、靖邊西至定邊,形成覆蓋全市的“人”字狀雙回路主干網架。按照就近接入的原則,分別與山西電網、內蒙電網、陜西電網、寧夏電網相接。根據(jù)榆林電網電源、負荷的分布情況,榆林電網以樞紐變?yōu)橹行,以分區(qū)分片供電為主,形成小環(huán)網方式或輻射型供電區(qū)域,以不同的支撐電源分供各供電區(qū)域,根據(jù)榆林地理區(qū)域化分,榆林電網各解列運行的電網分別為府東電網、北部電網、蒙西電網、南部電網和西部電網。榆林電網的穩(wěn)控系統(tǒng)運行在負荷較重的北部及南部電網。
2.1榆林北部電網運行存在的問題
榆林北部電網的供電區(qū)域為神木縣及府谷西部地區(qū),北部電網通過110kv水神I、Ⅱ回接入330kv神木變,由17座小水、火電廠(站)(裝機容量897.6MW)和20座110kv公網變電站(變電容量為1610.5MVA)、2座用戶變(變電容量82MVA)組成,是榆林電網電源及負荷的密集區(qū)。
北網錦界區(qū)域運行狀況:錦界區(qū)域地處榆林南北電網交界處,正常運行時接入電源相對富裕的北網運行,2009年,隨著電石和硅鐵市場逐步好轉,大批停產的電石硅鐵冶煉企業(yè)逐步啟動生產,處于北部電網南端的錦界變、錦界Ⅱ變,重啟接近150MW負荷,按N-1控制原則,110kv水錦線、水-溝-錦線并列運行,兩回線只允許帶負荷100MW,實際錦界區(qū)域最大負荷已達200MW,為保證錦界區(qū)域安全用電,靠南-西-錦穩(wěn)控裝置投北網方式,提升錦水、錦溝線路安全供電能力,保障錦界區(qū)域用電,避免錦水、錦-溝-水線路過載,或任一條線路發(fā)生故障跳閘,引起另一條線路嚴重超N-1穩(wěn)定過載燒斷,造成大面積停電事故。
穩(wěn)控運行情況:錦界區(qū)域近200MW負荷,在北網運行,靠南-西-錦穩(wěn)控系統(tǒng)投北網方式,確保水錦線、水-溝-錦線并列運行向錦界區(qū)域安全供電。
2.2榆林南部電網運行存在問題
榆林南部電網供電區(qū)包括神木錦界以南區(qū)域、榆林、米脂、橫山、靖邊、綏德、吳堡、佳縣、清澗、子州九縣市,通過110kv南榆、西榆線路接入330kv榆林變,由16座小水、火電廠(站)(裝機容量548.2MW),19座110kv公網變電站(變電容量791.1MVA),5座110kv用戶變(變電容量231.5MVA),09年南網最大負荷550MW,作為榆林南部電網的補給電源,330kv榆林變對南部電網的最大供電能力150MW。
南部電網運行情況:榆林南網工業(yè)負荷占比例小,民用生活照明負荷占有比例大,負荷日峰谷差很大,超過250MW,在日高峰負荷時段,110kv南榆、西榆線路下網負荷已接近N-1穩(wěn)定界限,而在晚低谷負荷時,仍通過南榆、西榆線路向陜西330kv電網大量倒送負荷,電網運行極不經濟,南網運行的小火電機組小,調峰能力無法能滿足電網負荷峰谷調整需求。
南網存在的嚴重問題:迫切需要改變電網運行方式,調整錦界區(qū)域部分工業(yè)負荷在南網運行,增加南網平均負荷水平,改變晚低谷時段負荷大量到送的狀況,同時需要解決南網平均負荷水平增加后,南榆、西榆線路在高峰負荷時段超N-1穩(wěn)定問題。
3穩(wěn)控技術改造解決榆林南北電網運行問題
3.1南-西-錦穩(wěn)控系統(tǒng)簡介
南網南-西-錦穩(wěn)控系統(tǒng)功可投南網方式和北網方式,當錦界區(qū)域負荷在南網運行時,南-西-錦穩(wěn)控系統(tǒng)投南網方式,控制110kv南榆、西榆線路負荷,遠切錦界區(qū)域110kv錦界、錦界II變高耗能負荷,保證南網安全運行;當錦界區(qū)域負荷在北網運行時,南-西-錦穩(wěn)控系統(tǒng)可以投北網方式,控制110kv水錦、水-溝-錦線路的負荷,切除110kv錦界、錦界II變的高耗能負荷,確保障錦界以北電網運行穩(wěn)定,但該穩(wěn)控系統(tǒng)不具備同時投南網北網運行的功能。
南郊變采集單元:采集110kv南榆線路的電流及功率方向等信息,南榆線路過載時,通過裝置上的錦界變、錦界Ⅱ變通信通道壓板投退控制,分別可以發(fā)跳閘命令給錦界變、錦界Ⅱ變的控制單元,執(zhí)行跳閘切荷指令。西沙變采集單元:采集110kv西榆線路的電流及功率方向等信息,西榆線路過載時,通過裝置上的錦界變、錦界Ⅱ變通信通道壓板投退控制,分別可以發(fā)跳閘命令給錦界變、錦界Ⅱ變的控制單元,執(zhí)行跳閘切荷指令。錦界變采集控制單元:采集110kv錦溝、錦水線路的電流及功率方向等信息,錦溝、錦水線任一線路過載時,可就地發(fā)跳閘命令切荷,同時也可通過裝置上的錦界Ⅱ變通信通道壓板控制,發(fā)跳閘命令給錦界Ⅱ變的控制單元,執(zhí)行跳閘切荷指令。錦界Ⅱ變采集控制單元:采集110kv錦聯(lián)I、錦聯(lián)Ⅱ線路的電流及功率方向等信息,錦聯(lián)I、錦聯(lián)Ⅱ任一線路過載時,就地發(fā)跳閘命令切荷。
采用通道壓板投退切換可以滿足根據(jù)錦界、Ⅱ變在南網運行;錦界變、錦界Ⅱ變在北網運行;錦界變在南網、錦界Ⅱ變在北網運行;錦界變在北網、錦界Ⅱ變在南網運行四種方式的南榆+西榆,錦水+錦溝線路的N-1問題。
當錦界變、錦界Ⅱ變雙母分裂分網運行時,該系統(tǒng)只能滿足南網南榆+西榆線路或北網的錦水+錦溝線路N-1問題。
原南-西-錦穩(wěn)控系統(tǒng)不支持錦界變、錦界Ⅱ變負荷分別在南、北網受電的方式,不能同時滿足榆西+榆南斷面和錦水+錦溝斷面的N-1控制需求,因此急需在北部電網新裝一套穩(wěn)控裝置來解決錦水+錦溝線路的N-1問題。
經我局技術人員同廠家技術人員對原系統(tǒng)分析,采用如下方案,可在最低成本下完成系統(tǒng)功能升級,解決錦界變、錦界Ⅱ變各種運行方式下的南網南榆+西榆或北網的錦水+錦溝線路N-1問題。
3.2南-西-錦穩(wěn)控系統(tǒng)技改后的結構及控制策略
技改方案:在110kv錦界變及錦界II變新增控制單元,接受原南郊和西沙變的控制命令,切除本地負荷,運行于榆林南網,新系統(tǒng)命名為南-西-錦穩(wěn)控系統(tǒng);錦界變、錦界II變舊的控制單元與南郊西沙的通道斷開,保留的原系統(tǒng)錦界變、錦界II變采集及穩(wěn)定控制功能,通道升級后運行于北網,命名為錦-錦II穩(wěn)控系統(tǒng);兩套系統(tǒng)出口部分經過壓板后并在一起,將原系統(tǒng)分裂為完整的兩套系統(tǒng),錦界變及錦界II變負荷通過出口壓板切換靈活地接受兩套穩(wěn)控系統(tǒng)的控制,實現(xiàn)各種復雜運行方式的控制需求。
技改后的南-西-錦穩(wěn)控和錦-錦II穩(wěn)控系統(tǒng)保留了原來的功能。新增當錦界變、錦界Ⅱ變雙母分裂分網運行,錦界區(qū)域負荷分別在兩網運行時,通過將兩套系統(tǒng)同時運行,穩(wěn)控裝置上對應運行在南北電網間隔的跳閘出口壓板投切,靈活實現(xiàn)解決各種運行情況下南榆+西榆線路和的錦水+錦溝線路N-1問題,實現(xiàn)電網的安全穩(wěn)定運行。
4穩(wěn)控系統(tǒng)的運行效益分析
按照避免低谷時段到送負荷30MW估算效益,低谷時間為23:00至次日5:00,倒送負荷30MW,年收益365*6*30000*0.3元=1971萬元,穩(wěn)控系統(tǒng)技改投資不過60萬元,經濟效益顯著;穩(wěn)控系統(tǒng)投運確保錦界區(qū)域200MW負荷安全生產,其社會經濟效益巨大。在穩(wěn)控系統(tǒng)技改投運后的國慶節(jié)前,北網的110kv水溝線路阻波器引流燒斷,錦-錦II穩(wěn)控系統(tǒng)正確動作,成功按照控制策略切除相關負荷,確保錦界區(qū)域重要用戶供電,避免了一次區(qū)域垮網的電網事故,也為國慶保電做出了應有的貢獻,有一定的政治意義,從事實說明了技改必要性,驗證了技改的成功及穩(wěn)控控制策略的正確性。
5結束語
榆林110kv電壓等級的電網,運行著超過2000MVA的負荷,穩(wěn)控裝置在榆林電網中起著重要的作用,為榆林社會經濟發(fā)展做出了重要的貢獻,解決了當前榆林電網的安全供電的問題,但靠二次裝置挖掘電網的輸送能力,存在較高的電網運行風險,導線輸送負荷重,電流大,損耗大,線路老化快,斷線的風險增加,同時穩(wěn)控裝置也有運行故障的風險,從長遠解決電網供電問題,還要靠電源及電網框架建設完成。
轉載請注明來自發(fā)表學術論文網:http:///jzlw/11175.html