大连红沿河开机方式对黑龙江东部外送断面稳定性影响分析

胡本然，邵京伟

(1.国网黑龙江省电力有限公司电力交易中心，哈尔滨 150090； 2.国网黑龙江省电力有限公司，哈尔滨 150090)

0 引 言

大连红沿河核电站是中国东北第一座核电站及最大的能源投资项目。该核电站在提高辽宁省用电可靠性的同时，也有利促进了节能减排[1-3]。然而，红沿河核电厂的运行，却给黑龙江电网带来了冲击，因此研究分析新电厂并网后系统的暂态稳定性是电网仿真计算的重要工作内容[4-5]。该文选择影响较大的黑龙江省东部外送断面进行稳定性分析。针对红沿河核电站3种开机方式，利用PSASP电力系统仿真软件，结合东北三省实际电网网架结构，对黑龙江省东部外送断面功角稳定性进行分析。通过黑龙江对红沿河核电站上网适应性研究，对于保障黑龙江电网安全稳定运行具有重要意义。

1 红沿河1台开机稳定性分析

方式一：扎鲁特直流送出6 000 MW，高岭直流送出3 000 MW，伊穆直流1 500 MW，黑换流720 MW。东部外送断面3 500 MW，吉黑断面3 180 MW，大连送出580 MW，辽庄河1台机，红沿河1台机，小负荷，火力发电出力大，无风电机组出力，无旋转备用。该开机方式林平N-1功角稳定曲线如图1所示。对初始幅值最大的功角曲线进行prony分析，结果如表1所示。从图中可以得到，林平线N-1存在动稳问题。对初始幅值最大的功角曲线prony分析，结果如表1所示，黑龙江对辽宁的功角稳定性在不同的时间段呈现不同特性，系统振荡频率在0.65 Hz附近，在5～10 s及10～15 s期间， 阻尼比近似0.3%， 小于1%， 判断系统失稳。

图1 方式一下林平N-1功角稳定曲线Fig.1 Linping N-1 power angle stability curve of method 1

表1 初始幅值最大的功角曲线prony分析结果Table 1 The prony analysis result of the power angle curve with the largest initial amplitude

方式二：扎鲁特直流送出6 000 MW，高岭直流送出3 000 MW，伊穆直流1 500 MW，黑换流720 MW。东部外送断面3 500 MW，吉黑断面2 950 MW，大连送出1 100 MW，辽庄河2台机，红沿河1台机，小负荷，火力发电出力大，无风电机组出力，无旋转备用。该开机方式林平N-1功角稳定曲线如图2所示。对初始幅值最大的功角曲线进行prony分析，结果如表2所示。

图2 方式二下林平N-1功角稳定曲线Fig.2 Linping N-1 power angle stability curve of method 2

表2 初始幅值最大的功角曲线prony分析结果Table 2 The prony analysis result of the power angle curve with the largest initial amplitude

从红沿河核电站开1台发电机的两种方式仿真结果可以看出，方式二和方式一下的系统稳定性基本相同，因此可知辽宁庄河电厂对东部外送断面稳定性基本没有影响，大连红沿河核电厂对黑龙江东部外送断面的稳定性影响突出。

2 红沿河3台开机稳定性分析

方式三：扎鲁特直流送出6 000 MW，高岭直流送出3 000 MW，伊穆直流1 500 MW，黑换流720 MW。东部外送断面3 500 MW，吉黑断面2 950 MW，大连送出2 950 MW，辽庄河2台机，红沿河3台机，小负荷，火力发电出力大，无风电机组出力，无旋转备用。该开机方式林平N-1功角稳定曲线如图3所示。当大连地区的红沿河核电厂3台机组开机，出力较大时，大连地区电力富余，外送电量较大，黑龙江省东部外送断面输出电量不变，但系统的稳定性变差，出现暂稳问题。

图3 方式三下林平N-1功角稳定曲线Fig.3 Linping N-1 power angle stability curve of method 3

3 结 语

根据以上3种方式的分析可知，大连红沿河核电厂对黑龙江东部外送断面的稳定性有较大影响。当红沿河机组开机较小(1台机组开机)，黑龙江东部断面4回500 kV线路送出潮流为3 500 MW时，林平线N-1存在动稳问题，通过prony分析可以发现，黑龙江对辽宁的功角稳定性在不同的时间段呈现不同特性，系统振荡频率在0.65 Hz附近，在5～10 s及10～15 s期间，阻尼比小于1%，系统失稳。当大连地区的红沿河电厂出力较大(3台机组开机)时，大连地区外送较大，未影响黑龙江省东部外送断面输出电量，但系统的稳定性变差，出现暂稳问题。因此得出结论，大连地区的红沿河电厂的开机方式对黑龙江省东部外送断面的稳定性有较大影响。