黄岛电厂4号机停运影响分析及应对措施

宋 豪,王渝青,王 超,徐 超

（青岛供电公司，山东 青岛 266002）

0 引言

隶属于中国大唐集团公司的黄岛电厂4号机组由前苏联生产，于1990年11月投产，机组为225 MW氢冷发电机组，是我国与前苏联易货贸易换回。经过近20年的运行，机组设备性能下降，各项经济技术指标逐渐变差，为了更好执行国家节能减排政策，根据《国务院批准发展改革委、能源办加快关停小火电机组若干意见的通知》（国发［2007］2号）文件精神，按照大唐集团部署，拟在2010年将黄岛电厂4号机组关停。

青岛地区黄岛电网2009年最高负荷达525MW，近几年黄岛地区负荷以每年超过20%的速度递增。今后几年按较保守的年均15%的负荷增长速度考虑，黄岛电网负荷在2010年突破600MW，2011年达到700MW，到2012年将达到800MW。黄岛电网负荷全部由珠山、前湾、海河和黄岛老厂供电，有黄岛老厂、琅珠线和上海（上程—海河）双回三个电源点供电。按目前方式看、黄岛电网在失去任一个电源点，只由其余两个电源点供电时，可基本满足2010年的需要，而很难满足2011年以后的供电需求。

1 黄岛电厂4号机停运对青岛电网潮流分布影响

黄岛电厂4号机组停运前后黄岛电网潮流分布情况分别如表1所示，停运后潮流分布如图1所示，功率为正表示功率由首端母线流向末端母线。

由计算结果可以看出，4号机停运对琅琊—珠山线路潮流影响最大 （87.3 MW），其次为前湾—珠山线 （-85.4 MW）、黄岛产厂—前湾线（-85.2 MW）和海河—黄岛厂（70.5 MW），琅琊—珠山线、珠山前湾线、前湾—黄岛厂线输送压力进一步增大。

表1 2010年黄岛厂4号机停运前后支路潮流

图1 2010年黄岛电厂4号机停运后潮流图

2 黄岛厂4号机停运对青岛电网N-1安全水平影响

对黄岛厂4号机停运后青岛管辖的220 kV线路开断，以及黄岛厂、青岛厂机组开断（黄岛3号、5号，青岛1号）进行了分析，共计56个模拟开断故障。线路过载判断依据为电流限值，电压越限判据为不低于0.9 pu且不高于1.1 pu。

2.1 220 kV线路开断

青岛辖区约73条220 kV线路，双回线只需开断其中一回，最终形成54个预想故障。经过计算分析，有2条220 kV线路开断后会造成其他线路过载，具体结果如表2所示，所有线路开断不会造成母线电压越限。

表2 黄岛4号机停运后220 kV线路开断越限情况

2.2 其它机组单一开断

考虑黄岛厂225 MW、660 MW机组，青岛厂300MW机组单一开断，共3个开断故障。计算结果显示，在黄岛厂4号机组停运后，再开断黄岛厂单台660 MW机组、单台青岛厂300 MW机组，不会导致母线电压过低和线路过载。但再开断黄岛厂3号机组，会导致琅琊-珠山线过载，详细结果如表3所示。

表3 黄岛4号机停后开断单台机组越限情况

总之，黄岛厂4号机停运后，主要会导致琅琊-珠山、黄岛-前湾会因N-1开断而过载，不会导致电压越限问题。

3 黄岛厂4号机停运对青岛电网N-2安全水平影响

黄岛厂4号机停运后，3号机再因检修或故障停运，就会形成黄岛电厂3号机和4号机同时停运的情况，此时如果系统再发生N-1开断，可能发生更严重的过载。3号机和4号机同时停运后黄岛电网主要线路潮流图如图2所示。

图2 2010年黄岛厂3号机和4号机停运后潮流图

黄岛厂3号和4号同时停运时，琅琊—珠山线、黄岛厂—前湾线负载明显加重，琅珠线过载约13%。在此详细分析了在黄岛3号、4号机组同时停运后再发生N-1开断后的青岛电网安全情况。由于3号、4号同时停运会导致琅琊—珠山过载13%左右，在此仅列出导致琅珠线过载明显加重和新出现的过载情况。

3.1 500 kV线路N-1开断

双机停运后500 kV线路开断会使琅珠线过载稍有增加，详细情况如表4所示。

表4 黄岛3号、4号机组停运后500 kV线路N-1开断结果

总体而言，500 kV线路N-1开断对琅珠线过载程度影响不算太大。

3.2 220 kV线路N-1开断

双机停运后220 kV线路单回开断对琅珠线过载影响较500 kV开断更大，详细情况如表5所示。

表5 黄岛3号、4号机组停运后220 kV线路N-1开断结果

3.3 单机开断

青岛厂再开断一台机，将略微加重琅珠线过载，详细情况如表6所示。

表6 黄岛3号、4号机组停运后单机开断结果

4 应对方案建议及验证

通过以上的分析可得，黄岛电厂4号机组停运以后，青岛电网安全水平会降低。黄岛区域电网薄弱环节为琅琊—珠山—前湾—黄岛厂走廊线。针对上述安全分析年计算结果，主要问题是4号机停运后N-1开断琅珠线过载比较普遍，因此需要增加琅珠线II回线。此外，珠湾线、岛湾线目前电流限值为820A，安全限值偏低，容易出现电流越限情况，需考虑更换大截面导线，初步考虑在后续规划方案中的采取如下应对措施：1）为了解决琅珠线过载问题，可考虑加强琅珠线，增至双回线；2）珠湾线、岛湾线更换大截面导线。

2010年黄岛厂4号机停运后潮流图如图3所示。在此基础上再进行了N-1分析，发现没有线路过载、母线电压越限情况发生。说明所述改进措施能够使系统在4号机停运后满足N-1安全要求，为切实可行措施。

图3 2010年规划方案下黄岛厂4号机停运潮流图

5 结论

分析了黄岛电厂4号机组停运对青岛电网潮流产生的影响，并进行了N-1故障分析。分析了黄岛电厂3号和4号机组严重情况同时停运下的N-1故障对青岛电网线路过载情况的影响。最后，针对可能出现的线路过载情况，提出了相应的应对方案并进行了计算验证，对黄岛电厂4号机组停运后青岛电网的发展规划具有理论上的指导作用。