杨云娟,丁应平,李磊,王付卫,李旭前,禹溪
(云南电网有限责任公司玉溪供电局,云南 玉溪 653100)
220 kV远景电网研究
杨云娟,丁应平,李磊,王付卫,李旭前,禹溪
(云南电网有限责任公司玉溪供电局,云南 玉溪 653100)
对某市远景负荷进行预测,然后开展远景年220 kV变电容量需求分析,并进行远景年220 kV变电站布点规划及远景网架构建。该研究为玉溪市统筹协调、远近结合地实施220 kV电网建设提供了指导,并为站址和线路走廊规划与城乡建设有效衔接提供必要前提。
负荷预测;远景负荷;变电容量需求;远景网架
某地区变电站站址和线路走廊越来越趋于紧张和难以协调。为指导玉溪市统筹协调、远近结合实施220 kV电网建设,并为规划变电站站址和线路走廊规划与城乡建设有效衔接提供必要前提,有必要开展玉溪市220 kV远景电网研究。
在结合玉溪市城市发展规划、产业发展规划及国民经济发展规划基础上,文中首先对玉溪市远景负荷进行预测,然后基于负荷预测结果,开展远景年220 kV变电容量需求分析,根据各片区负荷发展情况,进行220 kV变电站布点规划及远景网架构建,最后提出相关建议。
2013年玉溪市全社会用电量为140亿kW.h,最大负荷为2 190 MW。截至2013年底,玉溪市电源总装机713 MW。
截至2013年底,玉溪电网已建成500 kV变电站2座,主变容量为2 500 MVA,220 kV变电站12座,主变容量为4 680 MVA。
根据云南电网 “十三五”规划成果,2020年玉溪市全社会用电量约为229亿kW.h,最大负荷约为3 670 MW。2020年,玉溪市电源总装机2 640 MW(其中新能源装机1 120 MW)。至2020年,玉溪电网建成500 kV变电站2座,主变容量为3 500 MVA,220 kV变电站16座,主变容量为6 660 MVA。
图1 2020年玉溪220 kV及以上规划电网图
远景负荷预测是远景网架规划的基础[1],目前中长期负荷预测方法较多,如人均电量法、弹性系数法、灰色系统法、模糊算法以及综合法等[1~4]。
根据玉溪市远期经济发展目标 (GDP总量规划2030年达5 400亿元)、玉溪市 “一区、两极、两带、十园”的产业总体布局以及玉溪城市总体规划等,采用弹性系数法、人均电量法、GDP线性回归法、人均电量+大用户法、负荷密度+大用户法等五种预测方法对玉溪市2030年、远景年负荷进行预测。各预测方法得出的玉溪市远景负荷预测结果如表1。
表1 玉溪市远景年负荷预测结果表单位:亿kW.h
表2 玉溪市远景年分县区负荷预测结果表单位:亿kW.h,万kW
从预测结果上看,弹性系数法基础方案与人均电量法+大用户法结果相近,而人均电量法与人均电量法+大用户法预测结果相差较小,负荷密度+大用户法结果与人均电量法相近,而负荷密度+大用户法忽略了农村用电负荷,预测水平相对偏低。综合分析后,人均电量+大用户法更能准确反映玉溪市大用户负荷和居民生产生活负荷发展趋势,因此推荐人均电量+大用户法为玉溪市负荷预测结果,即2030年玉溪市全社会用电量为448亿kW.h,远景年年全社会用电量为514亿kW.h。对应推荐负荷预测结果下玉溪各县区远景负荷结果见表2。
远期玉溪电网220 kV网架基本定位为供电网络,主要为负荷供电。玉溪220 kV远景网架以双链式供电结构为主,双辐射供电为辅。其中链式供电结构见下图,区域内的一组220 kV变电站,依托两个500 kV站构成双链结构;合环情况下,对每个220 kV变电站而言均具有双重电源,供电可靠性较高。结合玉溪市的电网情况,上级接入点较为充裕,且现有电网导线截面均不大,为充分利用现有电网资源,提高设备利用率,玉溪电网适宜发展双链式上串两个站的电网结构。
图2 链式供电结构示意图
根据电力平衡计算分析,远景年玉溪220 kV电网最大下网为827万kW,其中红塔下网为230万kW,通海下网为130万 kW,新平下网为97万kW,澄江下网为90万kW,其它5县下网均在70万kW以内。
220 kV容载比按1.8考虑,则远景年需220 kV变电容量约1 448万千伏安,根据分层分区平衡情况,2020年至远景年玉溪市共需新建8座220 kV变电站 (红塔区为城东变,江川为龙泉山变,通海为秀山变,华宁为盘溪变,易门为浦贝变,峨山为双江变,新平为嘎洒变、新平南变)并考虑相关220 kV变电站增容后可满足下网需求。远景年玉溪220 kV及以上电网接线示意图见图3所示。
图3 远景年玉溪220 kV及以上电网示意图
远景年,玉溪220 kV网架定位为供电网络,目标网架以链式供电结构为主,兼有外部联络的环网供电结构,辐射供电为辅。如宁州~玉溪、草铺~宝峰、红塔~玉溪、红塔~宁州、红塔~宝峰、马金铺~红塔间为双链结构,马金铺~七甸、宁州~红河间为有外部联络的环网结构。新平、元江由于位于玉溪较为边缘地区,且距离周边州市500 kV或220 kV变电站距离远,考虑经济性,难以与周边形成联络,远景年形成以500 kV玉溪变为依托的辐射或三角环网供电格局。
计算表明,远景年玉溪潮流分布合理,均满足N-1。在玉溪电网发生220 kV线路故障退出运行的N-1情况下,不需要采取措施,电网均能保持稳定运行。短路电流方面,若远景年规划网架全合环运行,玉溪电网220 kV变电站没有出现母线短路电流超标情况,500 kV变电站 (宁州变、红塔变)220 kV侧短路电流略超过50 kA。因此远景年,宁州变、红塔变电磁环网需适当断环,合理断环后,短路电流可控制在合理范围。
1)将玉溪远景电网规划提出的电网项目的选址和线路走廊规划与政府部门紧密对接,争取能够落实到玉溪市城乡规划中。
2)加强需求侧管理,建立通畅的信息沟通渠道,准确、及时地预测电力市场变化,做好电网建设计划衔接,保证电力供应。
3)远景网架构建是循序渐进、逐渐完善和优化的过程,电网建设过程中要远近结合,统筹衔接。
[1] 钱卫华,姚建刚,龙立波,等.基于短期相关性和负荷增长的中长期负荷预测 [J].电力系统自动化,2007,31 (11):59—64.
[2] 余贻鑫,张崇见,张弘鹏.空间电力负荷预测小区用地分析:(一)模糊推理新方法和小区用地分析原理 [J].电力系统自动化,2001,25(3):23—26.
[3] 王城山,肖峻,罗凤章.多层分区空间负荷预测结果综合调整的区问方法 [J].电力系统自动化,2004,28(12):12—17.
[4] 牛东晓,售树华,赵磊,等.电力负荷预测技术及其应用[M].北京:中国电力出版社.1998.
Research on Yuxi 220 kV Target Grid
YANG Yunjuan,DING Yingping,LI Lei,WANG Fuwei,LI Xuqian,YU Xi
(Yunnan Yuxi Power Supply Bureau,Yuxi,Yunnan 653100,China)
and then carry out the 220 kV substation capacity and demand analysis,220 kV substation location planning and grid construction.The study for the Yuxi city overall coordination,the combination of distance to the implementation of the 220 kV power grid construction provides guidance,and for the location and the line corridor planning andurban and rural construction to provide the necessary premise of effective connection.
load forecasting;long term load;substation capacity demand;target grid
TM74
B
1006-7345(2015)04-0056-03
2015-02-26
杨云娟 (1979),女,工程硕士,工程师,云南电网有限责任公司玉溪供电局,从事电网规划及变电一次方面研究工作 (email)7203377@qq.com。
丁应平 (1986),男,助理工程师,云南电网有限责任公司玉溪供电局,从事电网规划及变电二次方面研究工作 (e-mail) 328776182@qq.com。
李磊 (1974),男,工程硕士,高级工程师,云南电网有限责任公司玉溪供电局,从事电网规划方面研究工作 (e-mail) 350406576@qq.com。