岳阳南输变电工程对岳阳地区电网的影响分析

2014-04-02陈道君呙虎李晨坤

湖南电力 2014年6期

关键词：沙坪岳阳昆山

陈道君，呙虎，李晨坤

(国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007)

岳阳南输变电工程对岳阳地区电网的影响分析

Influence of power transm ission and transformation project on power grid in south of Yueyang

陈道君，呙虎，李晨坤

(国网湖南省电力公司电力科学研究院，湖南长沙410007)

对岳阳地区500 kV主变有功功率下网能力和华能岳阳电厂外送能力进行计算分析，论证500 kV岳阳南输变电工程投产对岳阳地区电网安全稳定水平的提升作用，并给出重要输电断面的控制功率及稳控措施。

输变电工程；静态安全；暂态稳定

根据湖南电网发展规划，2015年岳阳地区将投产500 kV岳阳南输变电工程〔1〕。岳阳南输变电工程包括新建500 kV岳阳南变电站，变电容量1× 1 000MVA，将原有500 kV昆山—沙坪线路和新建的500 kV昆山—星沙线路剖接进岳阳南变电站。500 kV岳阳南输变电工程投产后，岳阳地区电网的网架结构得到进一步增强，现有稳定控制措施也会发生相应变化。从大负荷方式下，岳阳地区电网500 kV主变有功功率下网能力和小负荷方式下，华能岳阳电厂 (以下简称华岳电厂)外送能力2个方面分别计算分析该工程投产对岳阳地区电网安全稳定水平的提升作用。

1 岳阳地区电网现状

岳阳地区位于湖南省东北部，南与长株潭地区相邻，截至2013年底共拥有220 kV变电站10座，500 kV变电站1座，220 kV线路36条，500 kV线路3条。华岳电厂共6台并网机组，总装机容量为2 525MW，其中4台机组接入220 kV电网，2台机组接入500 kV电网。岳阳地区形成以华岳电厂和500 kV昆山变为支撑的骨干网架，岳阳地区电网现状如图1所示。

岳阳地区电网的潮流分布和稳定水平与华岳电厂的开机方式及岳阳地区的负荷水平密切相关。华岳电厂220 kV层面小开机、岳阳地区大负荷时，昆山主变下网功率较大；而当岳阳地区小负荷、华岳电厂大开机方式时，富余的电力需要通过500 kV昆山—沙坪线路和相关220 kV线路南送至长株潭地区消纳〔2〕。

2 2015年岳阳地区电网结构

2015年500 kV岳阳南输变电工程投产后，岳阳地区电网结构如图2所示。华岳电厂的外送线路主要包括500 kV昆山—岳阳南双回、岳阳南—沙坪和岳阳南—星沙线路，以及相关220 kV线路。预计2015年岳阳地区最大负荷约1 975MW。

为分析岳阳南输变电工程投产对岳阳地区电网安全稳定水平的提升作用，考虑以下2种典型运行方式。

1)大负荷方式下，华岳电厂500 kV并网机组全开满发，220 kV并网机组小发，岳阳地区负荷1 975MW。

2)小负荷方式下，华岳电厂6台机组全开满发，岳阳地区负荷927MW。

3 岳阳地区500 kV主变有功功率下网能力分析

500 kV岳阳南变电站投产前，岳阳地区只有500 kV昆山变电站，变电容量为1×750 MVA。岳阳地区大负荷方式下，华岳电厂出力在昆山主变下网，送至相邻220 kV变电站就地消纳。为防止昆山主变跳闸导致岳阳地区相关220 kV线路超过控制功率，需控制昆山主变下网功率不超过500MW。

500 kV岳阳南变电站投产后，在大负荷方式下，若500 kV层面华岳机组全开满发，220 kV层面只开1台机组时，潮流主要在昆山、岳阳南主变下网，送至相邻220 kV变电站就地消纳。其中，岳阳南主变下网功率约556MW，昆山主变下网功率约615MW。当岳阳南主变N－1时，昆山主变过载。此时需加开华岳电厂220 kV层面并网机组，控制岳阳南和昆山2台主变下网功率之和不大于1 060MW，岳阳地区500 kV主变满足N—1校核。

上述计算分析表明，500 kV岳阳南输变电工程投产后，岳阳地区电网500 kV主变下网控制功率由原来的500MW提高到1 060MW，大大提升了岳阳地区500 kV主变的下网能力。在大负荷时段，岳阳电网的供电可靠性得到进一步加强。

4 华岳电厂外送能力分析

岳阳电网与湖南电网的负荷中心长株潭电网紧密相连，华岳电厂富余电力主要送往长株潭地区消纳，其外送能力的大小对湖南电网的安全稳定运行具有重要影响。岳阳南输变电工程投产前，华岳电厂500 kV外送通道为昆山—沙坪Ⅰ线；岳阳南输变电工程投产后，华岳电厂500 kV外送通道为昆山—岳阳南双回、岳阳南—沙坪和岳阳南—星沙线路。

4.1 静态安全分析

岳阳南输变电工程投产前，在岳阳地区小负荷方式下，若华岳电厂6台机组全开满发，昆山—沙坪Ⅰ线潮流将南送长株潭地区。为防止昆山—沙坪Ⅰ线跳闸，造成220 kV外送线路超过控制功率，需要控制500 kV昆山—沙坪Ⅰ线南送功率不超过800MW，并采取昆山—沙坪Ⅰ线跳闸启动切机措施。

岳阳南输变电工程投产后，岳阳地区小负荷方式下，华岳电厂全开满发，岳阳地区电网送出潮流约为1 506MW。500 kV线路岳阳南—沙坪和岳阳南—星沙共输送潮流约1 270 MW，岳阳南—沙坪和岳阳南—星沙线路任意一回跳闸，不会导致其他线路过载。同杆并架的500 kV昆山—岳阳南双回线路输送潮流约1 330 MW，昆山—岳阳南线路单回跳闸时，华岳电厂可以全开满发，且不会导致其他线路过载。昆山—岳阳南线路双回同跳时，为确保220 kV送出线路不过载，需控制昆山—岳阳南双回线路输送潮流不超过883MW，同时采取切除华岳电厂1台500 kV并网机组的措施；或控制昆山—岳阳南双回线路输送潮流不超过1 130MW，同时采取切除华岳电厂1台500 kV并网机组和1台220 kV并网机组的措施。

4.2 暂态稳定分析

岳阳南输变电工程投产前，在岳阳地区小负荷方式下，需控制昆山—沙坪Ⅰ线南送长株潭地区潮流不超过800MW，并采取昆山—沙坪Ⅰ线跳闸启动切除华岳电厂1台500 kV并网机组和1台220 kV并网机组的措施，系统才能保持稳定运行。

岳阳南输变电工程投产后，在岳阳地区小负荷方式下，500 kV昆山—岳阳南双回线路南送长株潭地区潮流约为1 330MW。如果昆山—岳阳南线路昆山侧发生三相永久性故障，昆山—岳阳南双回同时跳闸，会引起华岳电厂机组功角失稳，昆山和岳阳南500 kV母线以及长株潭地区沙坪和捞刀河等220 kV母线电压失稳，需采取切除华岳电厂1台500 kV并网机组的措施；如果昆山—岳阳南线路岳阳南侧发生三相永久性故障，昆山—岳阳南双回同时跳闸，会引起华岳电厂机组功角失稳，昆山和岳阳南500 kV母线以及长株潭地区沙坪和捞刀河等220 kV母线电压失稳，需控制昆山—岳阳南双回线路输送功率不超过1 220 MW，同时采取切除华岳电厂1台500 kV并网机组的措施。