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北极星电力网技术频道 作者:佚名 2007/12/27 18:58:48
河北省南部电网安全稳定分析
宋 瑜
（河北电力调度通信中心，河北 石家庄 050021） 摘 要：稳定是电网安全运行的基础，分析了河北省南部电网安全稳定运行的几个主要问题和解决措施，提出了关于在网架建设和设备管理方面提高系统安全稳定的建议。
关键词：电力系统；稳定；分析；网架建设
1 河北省南部电网现状
邯峰发电厂2×660MW机组并入系统后，河北省南部电网(以下简称河北南网)直接接入220kV主网的发电容量为6130MW，直接接入500kV电网的发电容量为1260MW。以220kV与500kV构成主网架，通过500kV房——保线、220kV韩——涿双回线与京津唐电网相联。截止到2002年底，全网500kV变电站4座，降压变压器4台，容量3000MV·A，500kV线路6条，500kV网架为十字型，单线单变结构。河北南网潮流分布格局为南电北送、西电东送。主力电厂集中在邯郸、邢台和石家庄地区，东部衡水、沧州地区只有衡水发电厂2×300MW机组，和北部保定地区同为电网负荷的受端。由于华北电网房山变电站短路容量超过开关的允许，决定在2003-06底220kV韩涿双线解开，只有500kV房保线联网运行。
2 安全稳定情况分析
2.1 邯邢北送线路潮流较重
随着新机组的接入及系统500kV的保北、廉州、沧西、蔺河变电站的投运，河北南网500kV十字型主网架形成，500kV和220kV构成电磁环网运行，见图1。电网的潮流方向为南电北送、西电东送，主要送电断面只有单回500kV线路和同方向的几回220kV线路，邯邢北送由500kV蔺—廉线路和220kV线路（武范、永康I、永康II、曲南）构成。500kV蔺廉线故障跳闸，邯邢、邢石北送断面220kV线路潮流较重，主要是由于500kV和220kV电磁环网，潮流转移。当邯邢断面北送潮流1250MW时，500kV蔺廉线路跳闸，武范线达到436MW，超过线路允许电流。正常方式时能满足供电。
2.2 保北主变单变和保定地区电压低
目前，河北南网与华北主网通过500kV房—保线路和220kV韩涿线路相联。500kV房保线与220kV韩涿Ⅰ、Ⅱ线采用开环运行方式后，石保断面（石保断面由500kV廉保线和定固双、赵章220kV线路组成）稳定水平下降，容量由原来900MW降到750MW。稳定形态主要是三相短路时，河北南网机组能同步但与华北电网机组功角偏离较大。若500kV房保线按150MW受电，保定地区正常负荷供电受到影响。
正常保北主变为保定北部地区220kV运行电压支撑，若保北站主变跳闸后，保定地区电压下降严重。当保定负荷1400MW时，保北站主变停，电压下降40kV以上，需采取低压减载措施。
从以上2个方面分析可知，保定地区的负荷供电将受限，部分故障影响了正常的供电和电能质量。
2.3 东部地区低电压问题
500kV沧西变电站的投运对提高系统西电东送能力，改善衡水、沧州地区电压水平起到了关键作用。东送断面由500kV廉沧线和定蠡、孙赵、王隆、南前、南杨5条220kV线路组成。正常方式送电能力1750MW，能够满足运行需要。当500kV廉—沧线路跳闸时，系统东送能力下降，5条220kV线路远距离输送有功、无功，衡水、沧州地区电压水平大幅下降，沧州地区下降40kV左右，衡水地区下降30kV左右，直接影响电网的安全运行。由于衡水、沧州地区正常电压运行水平在220～230kV左右，故障可能引起低电压切负荷装置动作。
3 解决措施和建议
3.1 安装电网安全控制装置
对照DL755-2001《电力系统稳定导则》安全稳定的标准，河北南网存在部分线路送电潮流较大，1条线路跳闸引起其它线路过负荷问题。邯邢断面在检修方式下发生单一元件故障，则有可能出现过负荷，需要采取限制机组出力或切负荷措施。目前，河北南网已针对这些问题，安装了1套区域性电网安全控制装置，在500kV蔺廉线跳闸后，如220kV线路过负荷，则远方切200MW机组或快减660MW机组出力，降低220kV线路送电潮流，能较好地解决上述问题，保证电网的稳定运行。还可以通过控制检修和方式安排，严格控制断面潮流，避免线路过负荷的发生。
22003-08底，华北—华中联网工程投运后，邯邢北送断面增加了1条500kV线路，电网结构得到改善。
3.2 廉保线装设稳定控制装置
为解决保北站单台主变问题，保证保定地区需要的负荷，在廉州站装设廉保线稳定控制装置，采取廉保线相间故障远切上安电厂#3（或#4）机的稳定控制策略。该稳定措施对提高保定地区受电能力起到了积极的作用，也给电网运行增加了灵活性，部分缓解了保北站单台主变的问题。
通过增加低周低压切负荷装置解决保定地区电压低问题。低电压切负荷装置定值一般取0.75～0.80标幺值。低电压切负荷装置动作后，可以保证保定地区中枢点电压不低于0.8标幺值，这样就可以保证保定地区不会发生电压稳定问题。
3.3 提高东部地区无功补偿水平
衡水、沧州地区需加大各电压等级的无功补偿力度，做到无功分层分区平衡，提高衡水、沧州地区的供电负荷功率因数。因此，要进一步提高东部地区的无功补偿水平，完善低电压自动切负荷措施，及早建设沧西500kV变电站第2电源，加快衡水、沧州地区发电厂建设，提高受端系统安全稳定水平。
3.4 加快保南500kV工程的建设
保南500kV输变电工程是在500kV廉保线破口，可实现保北站—廉州站的双回联络，增加1台750MW变压器，可实现保南站—沧西站500kV线路。该工程建成后，保定地区低电压、石保断面是否稳定、衡沧地区低电压等问题都将解决。
3.5 加强设备管理
在设备管理方面，不论一次、二次设备，都在设备的质量上有了提高，可靠性也提高了，应增大设备检修周期，减少不必要的周期性维修，利用科学手段提高设备的状态检修比例。也可进行运行方式优化工作，通过优化，减少检修对系统安全稳定的影响。
河北电力技术
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