辽宁中部沿海区域受端电网规划网架方案研究

王 浩，章 浩，肖景良，王优胤

(1.中国电力工程顾问集团东北电力设计院有限公司，长春 130021;2.国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院，沈阳 110015)

随着国家电力工业的高速发展，“十三五”期间，辽宁中部沿海地区预计投产大型点负荷9.5×106kW，约占辽宁省全社会最大负荷的1/3，其中营口地区将投产大型点负荷4.78×106kW，盘锦地区将投产大型点负荷4.72×106kW。营口、盘锦地区上述大型点负荷投产后，会引起辽宁省负荷的阶跃性增加，并将对“十三五”期间辽宁省规划的主干电网以及电力流向产生重大影响，因此，有必要对营口、盘锦地区大型点负荷的电力供给来源进行研究。

1 辽宁中部沿海地区新增大型点负荷介绍

“十三五”期间，大型铝生产加工企业和化工企业将陆续在营口、盘锦地区投产，辽宁中部沿海地区新增大型点负荷分布见图1。营口地区将投产大型点负荷478×104kW，其中500 kV历林变电站(以下简称变)新增1台1×106kVA主变压器(以下简称主变)为1×106kW大型点负荷供电，500 kV渤海变新增1台1×106kVA主变为0.78×106kW大型点负荷供电，新建500 kV忠旺变为3.00×106kW大型点负荷供电。盘锦地区将投产大型点负荷4.72×106kW，其中500 kV鹤乡变新增1台1×106kVA主变为2.06×106kW大型点负荷供电，新建500 kV辽滨变为2.66×106kW大型点负荷供电。

图1 辽宁中部沿海地区新增大型点负荷分布图

2 辽宁电网规划网架介绍

辽宁电网根据负荷电源布局及网架结构，分为辽西电网、辽中电网和辽南电网。辽中电网作为辽宁省的负荷中心，逐步形成内外双环网结构，内环网和外环网通过4回500 kV线路直接相连［1-2］。吉林电网通过4回500 kV线路向辽中内环网和外环网送电，蒙东电网通过4回500 kV线路向辽中内环网和外环网送电，辽西电网通过5回500 kV线路向辽中内环网和外环网送电，辽南电网通过6回500 kV线路向辽中外环网送电［3］。为辽宁中部沿海大型点负荷供电的500 kV渤海变、500 kV历林变和500 kV鹤乡变位于辽中电网的外环网。2020年辽宁电网规划网架基本结构见图2。

图2 2020年辽宁电网规划网架基本结构

3 辽宁电网电力流向分析

结合辽宁省电力平衡情况，绘制2020年辽宁省内电力流向示意图见图3(图中数字单位皆为106kW)。省间电力流考虑赤峰地区送入辽宁2.70×106kW，辽宁送入 华北3.00×106kW，伊穆直流送入辽宁3.00×106kW，通辽送入辽宁 3.25×106kW吉林省送入辽宁 5.00×106kW［4］。

从图3可以看出，大型点负荷投产后，2020年盘锦地区和营口地区将成为辽宁省的负荷中心，电力流从辽中、辽南、辽西和蒙东均向盘锦地区和营口地区汇集。2020年冬季大负荷方式下，盘锦地区和营口地区共缺电1.113×107kW;辽南地区最大可外送电力3.24×106kW;辽中地区(考虑伊穆直流和吉林省送入)最大可外送电力2.81×106kW;辽西地区(考虑赤峰送入和送入华北)最大可外送电力1.83×106kW;通辽需送入辽宁电力 3.25×106kW。

4 电力组织来源分析

由电力平衡结果可知，盘锦地区的500 kV鹤乡变、500 kV辽滨变缺电 5.02×106kW，营口地区的500 kV渤海变、500 kV南海变、500 kV历林变、500 kV忠旺变缺电6.11×106kW。利用电力系统分析软件BPA进行仿真计算，根据潮流计算结果，辽宁中部沿海地区大型点负荷电力组织来源示意图见图4。从图4可以看出，500 kV鹤乡变通过辽西电网受电2.60×106kW，通过蒙东电网受电 1.20×106kW，通过辽中外环网受电1.20×106kW;500 kV渤海变通过辽南电网受电1.40×106kW，通过辽中内环网受电1.60×106kW，通过辽中外环网受电0.60×106kW;500 kV南海变通过辽南电网受电2.50×106kW。

图3 2020年辽宁省内电力流向示意图

图4 辽中中部沿海地区大型点负荷电力组织来源示意图

5 规划方案拟定

根据电力组织来源分析结果，拟定规划方案见图5。拟定规划方案中500 kV鹤乡变、500 kV辽滨变、500 kV渤海变、500 kV历林变、500 kV南海变、500 kV忠旺变形成日字型双环网。盘锦地区和营口地区通过辽滨—忠旺和鹤乡—历林共4回500 kV线路相连，正常运行时此4回500 kV联络线电力交换较小，当盘锦或营口一个地区电网发生严重故障时，另一地区电网将通过此4回500 kV联络线提供电力支援，供电可靠性较高。

辽西电网—辽滨2回500 kV线路可以汇集2.60×106kW电力，基本可以满足500 kV辽滨变的电力需求;蒙东电网—鹤乡2回500 kV线路和辽中外环网—鹤乡2回500 kV线路可以汇集2.40×106kW电力，基本满足500 kV鹤乡变的电力需求。

辽中内环网—渤海2回500 kV线路、辽中外环网—渤海2回500 kV线路、辽南电网—渤海2回500 kV线路和辽南电网—南海2回500 kV线路可以汇集6.10×106kW电力，基本可以满足500 kV渤海变、500 kV历林变、500 kV忠旺海变和500 kV南海变的电力需求。

利用BPA软件进行潮流计算和短路电流计算，在1回500 kV线路检修、2回同塔双回500 kV线路故障方式下，各500 kV线路的潮流均没有超过热稳定性极限;各个500 kV变电站的500 kV侧和220 kV侧短路电流均没有超过断路器的遮断能力;各个变电站的电压水平均满足SD 325—1989《电力系统电压和无功电力技术导则》规程要求。

图5 规划方案图

6 结论

分析了辽宁中部沿海地区新增大型点负荷对辽宁省电力流向的影响，结合大型点负荷的电力供给来源的分析结论，提出了保证安全供电、电压水平和短路电流水平合理的规划方案，拟定规划方案中6座500 kV变电站形成日字型双环网，供电可靠性较高。通过BPA软件进行潮流、短路电流等计算，验证了规划方案技术方面的优越性，本文旨在为未来规划大型点负荷的供电方案提供指导性意见。