云南电网异步联网运行后广西北电南送断面调控分析

程哲，邱生敏，翁振星

(中国南方电网电力调度控制中心，广东 广州510623)



云南电网异步联网运行后广西北电南送断面调控分析

程哲，邱生敏，翁振星

(中国南方电网电力调度控制中心，广东 广州510623)

云南电网转为异步联网运行后南方电网主网潮流分布发生显著变化，尤其云南异步联网调试及试运行期间，处于贵州及云南南部送电出口之间的广西北电南送通道由北向南出现持续重载情况。采用BPA计算程序及调度员潮流分析模块对相关断面调控方式进行分析，计算各调控手段对该断面的灵敏度。分析结果表明，广西北电南送通道可以短时通过调整广西南部、北部机组出力以及贵州外送潮流进行调控，后续需加快鲁西背靠背直流异步联网工程、武百线、永富直流送广西工程等相关工程投产进度，以缓解广西北电南送断面重载问题。

异步联网；北电南送；断面调控；灵敏度分析

云南电网转为异步联网运行后与南方电网主网采用纯直流联系，目前较多研究主要集中在异步联网工程方案以及异步联网后云南电网运行特性的变化[1-10]，但是南方电网主网作为云南电力外送受端电网，云南电力外送方式的变化也导致南方电网主网潮流分布发生显著变化。尤其云南异步联网调试及试运行期间，鲁西背靠背直流异步联网工程(以下简称“鲁西背靠背工程”)尚未建设完成，永富直流送电工程暂不具备分送广西条件，同时贵州电力外送需求较大，处于贵州及云南南部送电出口之间的广西北电南送通道由北向南出现持续重载情况。考虑汛期广西红水河流域水电出力较大，广西南部火电开机方式减小，同时金中直流受端落点也位于广西中北部，广西北电南送通道重载情况将会进一步加剧。

本文针对云南异步联网后、云南南部外送通道具备送电条件前的广西北电南送断面运行调控问题及调控手段进行系统分析，归纳总结断面调控经验，并从系统运行角度提出相关建议。

1 云南异步联网前广西北电南送断面介绍

1.1 广西北电南送断面构成

如图1所示，广西北部电网向南部电网送电主要通过广西北电南送断面，该断面主要包括：500 kV TE-MW线及220 kV TE-MW双线电磁环、500 kV PG-NN线通道、500 kV FY-LB线以及500 kV FY-YL线通道。

图1 云南异步联网前广西北电南送断面

其中天生桥地区500 kV TE-MW线加220 kV TE-MW双线电磁环网也是连接云南500 kV交流出口、贵州500 kV交流出口的重要通道。广西北部主力电厂包括LT、YT等，广西南部主力电厂包括GP、FCG、QZ、LJ、BH等。在云南异步联网前，广西北电南送断面受云南500 kV交流出口潮流、贵州500 kV交流出口潮流、广西境内机组开机方式等多重因素影响，潮流方向及大小多变。

1.2 广西北电南送断面控制要求

广西北电南送断面基本组成单元包括：500 kV TE-MW线、500 kV TE联变、500 kV MW站联变、220 kV TE-MW双线、500 kV TE-MW线、500 kV PG-NN线、500 kV FY-LB线、500 kV FY-YL线。各送电单元热稳限值见表1。

为防止广西北电南送断面各元件“N-1”后导致其他元件过载，需控制相关断面潮流在极限内，控制断面明细及预想的约束性故障见表2。

表1 广西北电南送断面各单元热稳限值

表2 广西北电南送断面控制要求

控制断面有功控制限值/MW约束性故障TY电厂出力+LBG电厂出力-TG直流功率-600～600MW站联变跳闸,TE联变过载TE联变功率+MW站联变功率-600～600MW站联变跳闸,TE联变过载500kVPG-NN线功率1700基态过载FY-YL线功率×0.44+PG-NN线功率1950FY-YL线跳闸,PG-NN线过载PG-LB双线功率×0.31+PG-NN线功率1950PG-LB双线跳闸,PG-NN线过载PG-NN线功率×0.38+FY-LB线功率1850PG-NN线跳闸,FY-LB线过载

2 云南异步联网后广西北电南送断面调控问题

云南异步联网调试及试运行期间，如图2所示，由于云南500 kV交流出口线路已解开，而鲁西背靠背工程尚未建设完成，永富直流送电工程也暂不具备分送广西条件，同时贵州电力外送需求较大，广西北电南送断面将由北向南出现持续重载情况。此外，由于广西境内水电多集中于中北部的红水河流域，广西南部电源以火电为主，汛期广西南部机组开机方式较小，广西北电南送断面重载情况会进一步加剧。

图2 云南异步联网后广西北电南送断面

2.1 天生桥地区断面调控问题

天生桥地区正常全接线方式下，潮流由北向南主要通过500 kV TE-MW线送电，断面裕度相对较大。若500 kV TE-MW线停电，如图3所示，云南、贵州500 kV交流出口之间的穿越潮流需通过TE联变下送、220 kV TE-MW双线、MW站联变上送通道，而TE联变及MW站联变上送下送均有严格的控制要求，同时还受 PG-NN线、TE-PG双线跳闸等因素限制，相关控制断面持续存在较大越限风险。

图3 500 kV TE-MW线停电期间广西北电南送

2.2 500 kV PG-NN线调控问题

当LT、YT电厂出力较大时，500 kV PG-NN线、 FY-LB线会持续处于重载状态。图4为2016年某日广西北电南送主通道的实际潮流情况，由图可知，正常运行时(TE-MW线在运行状态)，LT(发电出力3 700 MW)、YT(发电出力1 700 MW)出力较大，由于广西由北往南潮流较大，PG-NN线基态潮流接近1 600 MW，FY-LB线基态潮流超过1 000 MW，断面调控难度大，长期压极限运行。PG-LB双线、FY-YL线等多组线路的“N-1”、 “N-2”故障跳闸，均易引起 PG-NN线过载。同时 PG-NN线跳闸还可能引起 FY-LB线过载。

图4 某日广西北电南送主通道的实际潮流情况

3 云南异步联网后广西北电南送断面调控建议

采用BPA计算程序及调度员潮流分析模块对广西北电南送通道各相关调控手段进行灵敏度分析，结果见表3。

表3 广西北电南送断面各调控手段灵敏度

调控手段对北电南送断面的灵敏度LJ电厂出力-0.50FCG电厂出力-0.37QZ电厂出力-0.34BH电厂出力-0.28YT电厂出力0.20LT电厂出力0.15

由表3可知，LJ电厂等广西南部电厂对断面为负相关且灵敏度较高，表示增加南部电厂出力可减小断面潮流。LT、YT等电厂对断面为正相关，表示增加LT、YT电厂出力会加剧断面重载程度。因此运行安排中应尽量加大广西南部火电开机、适当调减LT、YT水电出力，提出合理的控制要求及调控措施，确保电网安全稳定运行。对于日常运行安排有以下建议：

a)若北电南送通道检修(例如 TE-MW线停运)，运行安排中应调减LT、YT出力，同时增加广西南部火电出力，安排QZ、LJ等电厂维持在较高出力水平，GP电厂满负荷运行，确保断面留有较大裕度。

b)云南南部送电工程投产后，应增加云南南部出口出力，减少贵州交流出口出力，减缓广西北电南送潮流。

c)优化检修安排，金中直流大负荷运行期间，将进一步加剧广西北电南送潮流，因此在金中直流大负荷送电应安排在 PG-NN线低负荷时段，并适当增发南部电厂出力，减少LT、TT的出力。

d)配合基建等部门，尽力保障鲁西背靠背工程、武百线、永富直流送广西工程等相关工程按时投产，增加云南外送南部通道潮流。

e)建议规划新增广西北电南送输电通道，提升断面输送能力。

4 结束语

云南异步联网后，云南南部外送通道投产前，广西北电南送通道将长期处于重载情况。尤其当北电南送通道其中一回线路停电方式下，给运行方式安排及调度调控带来较大困难。从电网安全的角度出发，该断面可以通过调整广西南北部机组出力以及贵州外送潮流进行调控，但综合考虑广西北部水电消纳以及省间送电需求，该调控方式不宜长期实施。加快鲁西背靠背工程、武百线、永富直流送广西工程等相关工程投产，同时提升广西北电南送输电能力才能真正缓解广西北电南送断面重载问题。

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(编辑 彭艳)

Section Regulation and Control for Guangxi Power Transmission from North to South After Asynchronous Interconnection Operation of Yunnan Power Grid

CHENG Zhe, QIU Shengmin, WENG Zhenxing

(CSG Dispatching Control Center, Guangzhou, Guangdong 510623, China)

Significant changes have appeared in power flow distribution of the major grid of CSG after Yunnan power grid turns into asynchronous interconnection operation, especially during the period of asynchronous interconnection commissioning and trial operation, sustained heavy load has appeared in Guangxi power transmission path from north to south between Guizhou and south Yunnan. Therefore, this paper uses BPA calculating program and dispatcher power flow analysis module to analyze relevant section regulation and control mode and calculate sensitivities of different control measures on the section. Analysis results indicate that it is able to regulate and control Guangxi power transmission path from north to south by adjusting south and north units delivery power flow of Guizhou in a short time. Furthermore, it is necessary to speed up commissioning schedule of projects including Luxi back-to-back DC asynchronous interconnection, Wubai and Yongfu DC sending to Guangxi so as to ease the problem of section heavy load of Guangxi power transmission from north to south.

asynchronous interconnection; power transmission from north to south; section regulation and control; sensitivity analysis

2016-06-04

10.3969/j.issn.1007-290X.2016.10.013

TM712

A

1007-290X(2016)10-0075-04

程哲(1987)，男，湖北应城人。工程师，工学硕士，从事电力调度运行工作。

邱生敏(1985)，男，广东揭阳人。工程师，工学硕士，从事电力调度运行工作。

翁振星(1985)，男，福建福州人。工程师，工学博士，从事电力调度运行工作。