110 kV及以上输变电设备利用效率分析

陈义宣，王志敏

(云南电网规划研究中心，昆明 650011)

110 kV及以上输变电设备利用效率分析

陈义宣，王志敏

(云南电网规划研究中心，昆明 650011)

研究电网设备利用效率评价方法和评价标准，分析影响电网利用效率的主要因素，提出提高电网设备利用效率措施。

电网；利用效率；评价指标

1 电网设备利用效率评价指标

输变电电网设备利用率指标分为电网利用效率和设备利用效率两个方面，电网利用效率用于评价电网的总体利用期刊，设备利用率则用于分析输变电设备指标。因此，电网利用效率指标采用全网及各州市的各电压层级主变容载比，设备利用效率指标采用主变及线路的最大负载率、等效平均负载率。具体定义如表2-1所示。

表2 -1 电网设备利用率评价指标说明

2 电网设备利用效率分析

2.1 电网利用效率

2012年云南电网全网500 kV、220 kV、110 kV容载比均值分别为2.0、2.2、2.3，按规程规范，全网各电压层面容载比均偏高较多，变电容量裕度较大；各州市在500 kV层面，2012年云南各州市容载比均超规程上限。

2.2 设备利用效率

2012年云南电网输变电设备利用率总体不高。110 kV～500 kV各电压层面主变最大负载率均值在55%左右，平均负载率在25%左右；各电压层面输电线路最大负载率均值在35%左右，平均负载率在22%左右。

负荷中心，其最高负载率及等效平均负载率整体均处于相对较高水平；而滇西北、滇西南小水电集中区域及楚雄州的输变电设备平均负载率相对偏低；文山、昭通、临沧等州市变电设备最高负载率较高，但平均负载率却较低。文山、昭通等网架较复杂地区输电线路利用率整体较低。

轻载变电站各地区均有分布，突出的有昆明、曲靖、滇西北地区的220 kV站，昆明、曲靖、红河等新建的城区变电站及滇西北水电集中区域的110 kV站。轻载线路主要为昆明、楚雄、红河等地区的联络线、轻载变电站的主供线路以及滇西北部分电源送出的220 kV及110 kV线路。

重载变电站主要集中在昆明、曲靖、玉溪等负荷中心及部分滇西上网变电站；重载线路主要有500 kV电源送出及外送通道线路，红河、昆明、曲靖、玉溪等局部区域的220 kV及110 kV线路。

3 输变电设备轻载原因分析

由前面统计数据来看，云南电网设备整体利用率不高，主要原因有：

3.1 供电区水电自平衡

供电区水电自平衡是云南电网部分输变电设备利用率低的主要原因之一，云南中小水电规模大、分布广，而中小水电丰、枯出力差别大。丰期小水电大发，各级主变下网较小、甚至上网反送；而枯期小水电出力剧减，下网规模增大。全年来看，高峰负荷时间持续较短，大部分变电容量处于备用状态。

3.2 负荷发展未达到预期

未能准确把握负荷的发展变化，负荷发展未达到预期，也是导致输变电设备建成后利用率低也是重要原因。已建成变电站，受经济发展形势大环境影响，部分大客户生产需求不旺盛，开工不足，导致原有输变电设备利用率下降。

3.3 构建网架及提高供电可靠性

随着网架的加强，部分输电线路功能弱化，有些逐步转化为联络线路，功率交换较小，导致潮流较轻，利用率低，在500 kV及220 kV层面较为突出，主要集中在昆明、红河、曲靖等地区。110 kV的网架构建基本以双侧电源链式为主，造成110 kV线路利用率低。

为提高供电可靠性，满足N-1等要求，电网规划建设冗余度较大。如昆明、玉溪、红河、曲靖等城区110 kV变电站，为满足N-1要求，需投两台主变，但负荷较小，造成初期设备利用率低。

3.4 局部稳定极限较低

滇西北、滇西南等地区与主网电气距离远，电网动稳问题较为突出，导致送出断面输送能力较低，远低于线路的热稳极限，造成局部设备利用率低。

3.5 云南电网运行特性影响

云南电网水电装机比重相对较大 (2012年统调水电装机容量占比64%)，水电站多集中在电网西部，而负荷中心又集中在电网中部区域，云电送粤通道也集中在电网东部和南部，电网运行中具有典型的季节性。汛期方式下西部水电大容量、远距离输送到中东部地区，主环网功率穿越较大，各水电送出通道、主环网功率穿越通道潮流相对较重；枯期方式下西部水电因来水减小后送出需求降低，各水电送出通道负荷较汛期大幅降低，而负荷中心区域的火电机组加大开机方式后主网潮流分别相对均衡，重载的通道集中到大容量火电送出及负荷较重区域。因此，云南电网重载设备的分布具有随季节的改变而变化的特点，若从全网统计的平均负载率来看就存在 “轻载”情况，从2012年统计情况看对于最大负载率偏大而平均负荷载率偏低，其重载设备随季节变化而改变的特点就相对突出。

3.6 相关措施

造成云南电网部分设备轻载的原因有多种，对于因构建网架、满足供电可靠性需要等情况，短期内难以改变。下面主要针对输变电项目建设时序及网架结构欠合理、局部存在稳定问题等情况，从规划设计、运行管理等方面提出相关措施。

1)优化新建项目建设时序：对存在负载率较低的变电站，考虑周边规划站点适当推迟建设时序，对变电站负载率较低的集中区域，近期不考虑规划新建站点；对部分区域输电线路冗余度较大情况，新建站点接入系统时可考虑利用这些线路，如昆明城区中低压网络较完善，新建110 kV变电站接入系统时，可采用利用率较高的网架结构，如新建的青山变与兴隆变形成 “两站三线”的结构，提高樟兴线利用率。

2)通过调整现有网络或加强配网建设优化运行，对于一重一轻，且距离较近的两座变电站，可通过调整现有网络或加强配网建设优化运行，使负荷平均分配，如玉溪地区，可通过进一步梳理35 kV或10 kV供电网络，将重载的澧江变、西海变部分负荷分别转移至轻载的武洒、东风变。

3)研究应用新技术以提高网络输电能力，滇西片区由于中小水电集中、与主网电气距离远，电网动稳问题较为突出，导致送出断面输送能力较弱。可考虑研究应用电网新技术，以改善电网稳定水平，从而提高电网送电能力，进而提高输变电设备利用效率。

4)进一步加强输变电工程可研工作。

4 结束语

1)研究适合各区域特点的网络结构，云南主网架中长期规划建设中，在强调电源直接接入负荷中心的基础上，研究如何充分利用主网架现有裕度；结合各区域电源、负荷分布特点，研究利用率较高的网络结构，如负荷中心220 kV多站点链式环网、110 kV三T结构等。

2)合理统筹电网安全可靠性与经济性。

3)加强电网规划与城市规划的有效协调。

4)进一步加强电网建设项目后评价工作。

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王志敏，云南电网规划研究中心。

Analysis on Utilization Efficiency of 110 kV and above Power Transmission and Transformation Equipment in Yunnan Power Grid

CHEN Yixuan，WANG Zhimin
(Yunnan Power Grid Planning＆Research Center，Kunming 650011，China)

This article examines network devices use efficiency evaluation method and evaluation criteria，analysis of main factors affecting the network utilization efficiency，proposed to improve the utilization efficiency of network equipment.

power grid；efficiency；evaluation indicator

TM74

B

1006-7345(2014)05-0121-03

2014-08-30

陈义宣 (1982)，男，硕士，云南电网规划研究中心，从事电力系统规划及稳定分析方面的工作 (e-mail)cyxnhm＠126.com