浅析南津渡水电站穿越功率对计量的影响

黄 备

(湖南省南津渡水电站 永州市 425100)

湖南省南津渡水电站（以下简称南电）是潇水流域梯级开发的末端径流式电站，电站属引进外资，设计为卡普兰灯泡贯流式机组，装机容量3×20 MW，于1991年11月第1台机组正式投产发电，至2005年7月都是以双回路并入拱桥变电站 （110 kV），南电关口计量点设在504和506开关处；随着国民经济快速发展，社会用电量越来越大，电网出于供电安全及可靠性考虑，从2005年7月开始，南拱Ⅱ线改接至杨梓塘变电站（110kv），南拱Ⅱ线变更为南杨线。

1 穿越功率产生原因

（1）旧接线方式下不产生穿越功率。南电发电机出口为10 kV母线分段，1#机通过Ⅰ段母线送至1#主变，2#、3#机通过Ⅱ段母线送至2#主变，两台主变升压后高压侧并联接入121 kV管型单母线，再经110 kV升压站配电设备通过南拱Ⅰ线和南拱Ⅱ线送至约4.9 km拱桥变电站并入电网，南电计量点在504、506开关处，这种情况下不会产生穿越功率。南电旧一次简图如图1所示。

图1 南电旧电气一次简图

（2）新接线方式下易发生穿越功率.。电网为了保证南电输供电安全，2005年7月南杨线正式投运，即电站与约5.8 km杨梓塘变电站（502）相连，原南拱Ⅰ线（504）、南拱Ⅱ线（506）分别更名为南拱线（504）、南杨线（506）；当南拱线和南杨线合环时，就有可能在电站121 kV母线上产生大量穿越功率。正常情况下，南电开机并网通过南拱线504和南杨线506向电网送电，当电站停机或发电出力较小满足不了杨梓塘变电站（或拱桥变电站）的负荷时，电网会从拱桥变电站（或杨梓塘变电站）通过南拱线504(或南杨线506)往电站方向倒送电，一部分电量供给电站近区，另一部分穿越电站121kV母线，再经南杨线506（或南拱线504）送入杨梓塘变电站（或拱桥变电站），这便产生了大量的穿越功率，如图2箭头所示。

图2 穿越功率产生箭头

2 穿越功率产生计量问题

穿越功率的存在势必产生穿越电量，电站关口计量点设在电站110 kV升压站两条线路首端的504、506开关，若按关口表计显示的数据计量，则正向表码数即为南电的上网电量，而反向表码数即为南电的下网电量。实际上，当南电全停机时近区的负荷又很小，南拱线504（或南杨线506）关口表计显示的反向表码数仅有少量是送入南电的下网电量，而大部分经南杨线506（或南拱线504）送入了杨梓塘变电站（或拱桥变电站）；同理，此种情况下，南杨线506（或南拱线504）关口表计显示的正向表码数也并非南电的上网电量，而是电网经过南电121 kV母线的穿越电量，这便造成了表计上均无法准确计量南电的实际上网和下网电量，根据这种分析，当南电发电出力较小时，满足不了杨梓塘变电站或拱桥变电站负荷时，也会出现同样的问题。

3 计量问题的解决方法

3.1 据实抄表法

（1）通过对穿越功率产生计量问题的分析，并结合南电电气一次主接线图可以看出，当南电全停机时，电网通过拱桥变电站508（或杨梓塘变电站502）倒送电，其中一部分供给电站近区，另一部分通过南杨线506（或南拱线504）两关口的正、反向表码数，下次开机刚并网时，再次抄断两关口的正、反向表码数，然后就可以计算出整个全停机时段南拱线504（或南杨线506）的反向电量和南杨线506（或南拱线504）的正向电量，其中后者即为穿越电量，将南拱线504（或南杨线506）的反向电量减去穿越电量则得出电站的实际下网电量。

（2）当南电发电出力较小，仅保证自身近区负荷，满足不了杨梓塘变电站（或拱桥变电站）的负荷时，电网通过南拱线504（或南杨线506）的反送电全部送入杨梓塘变电站（或拱桥变电站），此时抄得南拱线504（或南杨线506）关口的反向表码数则全都是穿越电量。

（3）月底统计时，南电实际上网电量应等于两关口表计显示的所有上网电量减去通过南杨线506（或南拱线504）的穿越电量，南电实际下网电量应等于南拱线504（或南杨线506）关口表计显示的所有反向电量减去通过南杨线506（或南拱线504）的穿越电量。

3.2 技术改造

自南拱Ⅱ线改接至南杨线后，在电站不发电（或出力较小）时，电网电量由拱桥变508（或杨梓塘变502）开关—→南电504（或 506）开关—→南电121 kV母线—→南电506（或504）开关—→杨梓塘变502（或拱桥变508）开关，即发生了穿越。针对上述现象，最根本问题是穿越电量经过了南电的关口计量点，故可通过三种方案进行技术改造。

（1）改变关口计量点的位置。将关口计量点移至南电两台主变高压侧510、520开关的电流互感器处，这种方法既经济又方便，但需注意的是，当电站仅1#机或2#、3#机发电时，应及时退出2#主变或1#主变运行，以防止发电量经另一台主变倒送至近区，误计入南电的下网电量。因为要更改关口计量点的位置，故此方案很难具体实施。

（2）将双回路并入电网改成单回路。由于南拱线504和南杨线506合环时易产生穿越功率，故平时只需投入一回线路并入电网，另一回线路作为备用，这样就不会产生穿越功率，但要保证备用线路能随时投入运行，这也是目前为避免产生穿越功率常采用的运行方式。

（3）将南电121 kV单母线不分段改造成分段。南电关口计量点位置不变，双回路并入电网运行方式不变，将121 kV单母线不分段改造成单母线分段运行，并加一组联络开关，如图3，这样就不会出现电网电量从拱桥变（或杨梓塘变）经南拱线504（或南杨线506）、电站121 kV单母线和南杨线506（或南拱线504）穿越到杨梓塘（或拱桥）变电站，此方案可彻底解决穿越功率问题。

图3 单母线分段

4 结语

如果电站同时与电网两个变电站相连接或电站与电网变电站多负荷相连，当电站不发电 （或出力较小）时，就有可能出现电网电量从一个变电站经电站自身母线输入至另一变电站，产生穿越功率；当电站发生穿越功率时，可采用据实抄表法，减少电站的经济损失，但这种方法由于值班员素质高低而存在一定误差，为防止电站发生穿越功率，只有采用技术改造电气一次接线方式来彻底解决穿越功率问题。