Page 54 - 电力与能源2021年第五期

5 4 6 路晓敏, 等: 特大城市主城电网分区运行的问题研究

2.3.2 电网稳定性方面 指标, 方案一最适宜于南京主城 220kV 电网。
对 3 种方案的短路电流水平进行校核, 薄弱
3 分区运行的问题及解决办法
环节的短路电流如表 3 所示。
东龙分区 220kV 网架解环为东龙( 新) 和秦
表 3 不同方案下 220kV 母线短路电流超限表 kA
方案一 方案二 方案三 淮2 个分区运行后, 其110kV 及以下电压等级的
变电站
三相 单相 三相 单相 三相 单相
电网也需要分开。根据 220kV 主变不过载、 110
尧化门 47.50 48.90 47.50 49.34 47.50 49.34
铁北 46.10 48.20 46.12 48.41 46.12 48.41 kV 运行方式可靠灵活、 35kV 及以下配网出线灵
经港 46.00 48.10 46.75 48.47 46.75 48.47 活 3 个原则将 110kV 及以下中低压配网划分到
龙王山( 西) 45.60 47.00 45.04 46.19 45.04 46.19
2 个分区。但是分区后电网调度运行面临一些问
由表 3 可以看出, 3 种方案下短路电流均不
题, 下面对这些问题进行说明, 并从调度运行角度
越限, 这也是方案可选的基本条件。
提出解决措施。
按 2021 年夏高预测最高负荷水平对 3 种方
3.1 跨分区运行的问题
案进行“ N-1 ”/“ N-2 ” 校核, 东九双线、 晓中 - 晓
电网解环后, 分区前主城 110kV 变电站基
下、 龙仙断面会出现不同程度的“ N-1 ” 过载, 其
本形成“ 两线两站”、“ 两线三站” 的接线形式, 分区
中晓中 - 晓下可通过统一潮流控制器 ( UPFC ) 控
后跨分区的 110kV 线路将断开, 所供变电站由
制后调整, 故此处不列。尧阳、 莫 双 断 面 会 出 现
链式改为馈供, 方式灵活性及运行可靠性受到影
“ N-2 ” 过载, 具体结果如表 4 所示。
响。共有3 座110kV 变电站跨分区运行, 不能合
从表 4 结果可以看出, 3 种方案下东九单线
排; 22 条 110kV 联络线路串断开。此外分区后
“ N-1 ” 和尧阳双线“ N-2 ” 均会过载, 并且方案
为实现主变及线路检修方式, 负荷需要在分区间
一过载率最小, 方案三下龙仙单线“ N-1 ” 会过
转移, 运行方式调整变得更加 困 难。共 有 10 台
载, 方案二三莫双双线“ N-2 ” 过载;
220kV 主变检修或停电方式下负荷需跨分区调
2.3.3 电网灵活性方面
整; 30 条 110kV 线路停役时需要转移负荷至其
对 3 种方案的灵敏度均值和方差分布用鱼骨
他分区。因此, 在配网网架短时间内无法更改的
图表示( 见图 2 )。
情况下, 需要研究分区间负荷转移的措施。
3.2 解决措施
通过 采 取 安 装 快 切 装 置 和 宽 频 测 量 ( 或

PMU ) 的方法提高负荷在分区间转移的灵活性,
解决主变或线路检修时负荷无法调整的问题。
3.2.1 快切装置

开关合解环操作可实现负荷的不停电转移,
图 2 灵敏度分布鱼骨图( 上平均值, 下方差) 提高供电可靠性。若合环点两侧位于不同分区,
由图 2 可以看出, 方案一的均值最大, 而方差 此时合解环会导致不同分区的电磁环网, 影响巨
最小, 这说明 500kV 变电站对 220kV 变电站的 大。因此, 引入快切装置, 通过快速的合、 拉开关,
辐射性最均匀, 并且电气距离最小, 电网的灵活性 快速完成合解环, 躲过继电保护动作时间, 防止合
也最好。 环潮流引起的继电保护动作。站内快切装置示意
综合电网平衡性、 稳定性和灵活性 3 方面的 图如图 3 所示。如果甲站两座主变、 I / II母位于

表 4 不同方案下“ N-1 ”/“ N-2 ” 越限表
方案一 方案二 方案三
过载元件 断开元件 类型 载流能力
事故电流 负载率 / % 事故电流 负载率 / % 事故电流 负载率 / %
东九 2583 / 4 东九 2584 / 3 “ N-1 ” 1134 1261 111 1300 114 1330 117
龙仙 2Y45 / 6 龙仙 2Y46 / 5 “ N-1 ” 1920 不过载 不过载 2070 108
尧阳双 龙经双 “ N-2 ” 1134 1600 119 1468 129 1430 126
莫双双 滨码嘉 “ N-2 ” 1349 不过载 1356 101 1573 117