陕西电网中期运行方式研究王万军¹，王维超²，张其明¹，胡堃堃¹，王锁川²，李建兴²（1．陕西电力调度中心，陕西省西安市710004；
2．西安电力高等专科学校，陕西省西安市710032）摘要：研究了陕西电网中期运行方式，重点研究了750kV输电线在陕西建成投运及其对陕西电网的影响，以及陕西关中地区330kV双环网的建设对陕西电网的影响，指出了2006年750kV联络线投运后陕西电网仍可能存在的一些问题，如较严重的弱阻尼振荡问题，无法满足西部水电外送的要求；个别断面潮流分布不均的问题；电磁环网和功率环流问题等。文中对陕西电网今后的发展提出了建议。
关键词：电力系统；中期运行方式；750kV；陕西电网1引言
随着西部大开发战略及电力体制改革的逐步实施，陕西电网在未来的几年里将会迎来一个飞速发展的重要时期。到2006年，陕西电网的电网结构将会发生很大变化，主要体现在3个方面：750kV电压等级在陕西建成投运、关中地区330kV双环网的建设、韩二电厂及陕北一批火电机组的投运等。这些变化，无疑会对陕西电网的运行、管理产生深远影响。电网的中期运行方式是指电网在未来二三年内的运行方式。虽然文献[1]对我国电网中期运行方式的制定及研究提出了一些具体要求，但直到目前为止，全面开展研究电网中期运行方式的单位还很少。为了更好地配合750kV输电线路在陕西建成投运及关中地区330kV双环网的建设，本文以2006年设计水平年为依据^[2~4]，对陕西电网中期运行方式进行了研究。
2750kV输变电工程简介
近期即将开工建设的我国第一个超高压750kV输变电工程官亭（满坪）¾兰州段，是国内750kV的示范工程，如图1所示。由于这一工程位于局部电网，它建成后会对甘肃电网、青海电网产生一定影响，但对陕西电网的影响有限。而随后规划建设的陕甘第4回联络线（750kV线路）计划于2006年全部投运，这一线路包括兰州—平凉段约305km、平凉—关中段约224km，它的投运对陕西电网影响巨大。陕甘750kV联络线在陕西的落点是关中变，其330kV出线共8回。750kV输变电工程采用的主要电气设备可以参见文献[2]、[3]。由于陕甘两省功率交换水平的高低能直接反映西北电网网架结构的强弱，因此陕甘第4回联络线的投运，不仅大大提高了陕甘两省的功率交换水平、加强了西北电网的网架结构，而且必将对陕西电网的运行、管理带来巨大影响。3关中地区330kV双环网建设简介
“十五”期间，陕西电网的建设方案是“陕西关中330kV电网将基本形成由关中—大杨—雍城—宝二—马营—汤峪—庄头—关中等变电站构成的关中西部双环网和由关中—庄头—西南郊—南郊—东郊—渭南—北郊—西北郊—沣河—关中等变电站构成的关中东部双环网”^[5]。根据这一方案，2006年陕西关中地区330kV电网将会形成如图2所示的网架结构。4陕西电网中期典型运行方式的制定
在2002年陕西电网运行方式^[6]的基础上，本文建立的陕西电网中期运行方式依然有4个典型方式：夏大、夏小、冬大和冬小。考虑到陕西地区的负荷在最近几年内增长较快，按照每年9的增长速度预测，2006年陕西电网4个典型方式的计算负荷如表1所示。文献[7]对电网的稳定性提出了更高的考核要求。按照此考核要求，目前西北电网西电东送的稳定性水平很低，只有500MW，主要原因是系统存在弱阻尼振荡问题。经过计算，750kV联络线投运后西电东送的稳定性水平有很大提高，但是系统弱阻尼振荡问题并未解决，因此这一断面的稳定性水平仍然低于自然功率，只有1500MW左右。当西电东送功率在1200~1500MW变化时，动稳校核的摇摆曲线接近等幅振荡。东电西送的动稳极限为1600MW，失稳方式为暂态失稳。根据这一计算结果，4个典型运行方式下省际交换功率如表2所示。
以上4个典型运行方式下省际交换功率的确定，基本体现了西电东送的发展方向。本文研究的重点是750kV联络线在陕西建成投运及陕西关中地区330kV双环网建设对陕西电网的影响。潮流计算采用中国电力科学研究院综合程序（WPSASP6.1）进行计算，稳定计算采用WPSASP6.1及南瑞的FASTEST1.0稳定计算程序进行计算。5750kV对陕西电网的影响
5.1对陕西电网电压水平的影响
陕甘第4回联络线（750kV线路）的全线投运，提高了陕甘两省联络线的稳定性水平，西电东送的稳定性极限将提高到1500MW左右，使夏大方式下陕西电网电压偏低的问题得到基本解决，而在夏小方式下，陕北及陕南个别母线的电压有可能偏高。调压计算表明，改变750kV主变的分接头对750kV输变电系统的电压水平影响很大，但对330kV电网的电压水平影响却较小。在每个典型方式下，750kV主变不改变档位仍可满足陕西电网的调压要求。陕西电网主要枢纽变电站的电压水平如表3所示。5.2电磁环网的影响分析
750kV电压等级在陕西的建成投运，将使陕甘两省的4回省际联络线形成1 3模式，即1条750kV线和3条330kV线模式。750kV输电线路与330kV输电线路的并列运行，无疑将会形成一电磁环网，在此环网中，当省际交换功率很大时（夏大、冬小方式），750kV线路将承担很大的交换功率，而当省际交换功率很小时（夏小方式），省际4条联络线间将出现功率环流。这一断面的潮流分布（两个典型方式下）分别如图3和图4所示。从图3、图4中的潮流分布可以看出，在夏大方式下，陕甘两省的交换功率主要以750kV线路传输为主，占总交换功率的57.4；而夏小方式下，在750kV线路西电东送的同时，330kV线路却出现了东电西送的局面。由上述潮流分布可以看出，1 3模式应该只是一过渡模式，对于750kV联络线在陕西建成后形成的电磁环网及功率环流问题，可以考虑采用灵活交流输电系统（FACTS）控制器对这一断面实施潮流控制，具体方案有待进一步研究论证。至于今后750kV系统在陕西应如何发展，笔者建议：一旦第二回陕甘750kV联络线投运，则应该将西北330kV电网限制在省界内发展，陕甘两省的省际联络线应该采用双回或多回750kV输电线，330kV线路不再作为省际联络线使用。笔者认为，只有这样，才有可能彻底解决上述问题。
6关中地区330kV双环网的建设对陕西电网的影响
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