500 kV管涔输变电工程对忻朔电网的影响研究

毕引娣，芦 山，张光炜

（国网山西省电力公司电力科学研究院，山西 太原 030001）

500 kV管涔输变电工程对忻朔电网的影响研究

毕引娣，芦 山，张光炜

（国网山西省电力公司电力科学研究院，山西 太原 030001）

500 kV管涔输变电工程实施后，忻朔电网西部网架发生重大变化，应用电力系统分析软件，从潮流、稳定两方面分析了500 kV管涔输变电工程对忻朔电网的影响，并根据计算结果提出了相应的控制措施与建议，为管涔输变电工程的投产及运行提供了技术依据。

500 kV输变电工程；电网；潮流

0 引言

500 kV管涔输变电工程主要包括：新建500 kV管涔变电站；500 kV河曲—朔州I、II线π入管涔站；220 kV万家寨—义井线π入管涔站，220 kV古渡—义井线π入管涔站，新建220 kV管涔—古渡线、管涔—岢岚线。最终形成管涔站500 kV出线4回，分别为管涔—朔州I线、管涔—朔州II线、河曲—管涔I线、河曲—管涔II线；220 kV出线6回，分别是管涔—义井I线、管涔—义井II线、管涔—古渡I线、管涔—古渡II线、管涔—万家寨线、管涔—岢岚线。

500 kV管涔输变电工程预计2016年底全部完成。工程实施后，忻朔电网西部网架结构发生重大变化。本文对管涔输变电工程实施后，忻朔电网可能出现的运行方式进行了潮流、稳定计算分析[1-3]。

1 500 kV管涔输变电工程计算条件

计算程序：国网中国电力科学研究院的中国版电力系统分析软件工具（PSD-BPA）。

数学模型：负荷模型采用40%恒定阻抗和60%马达负荷的动态模型；线路和变压器模型按照π型等值电路计算；发电机模型采用详细模型，综合考虑机组调速器、励磁调节器及电力系统稳定器的动态调节作用。

计算数据：2016年华北电网及山西电网正常运行方式为基础计算数据。

2 500 kV管涔输变电工程潮流计算

2.1 正常运行方式潮流计算分析

管涔输变电工程投产后，山西电网正常运行方式下（河曲电厂开2台600 MW机组，神泉电厂开1台600 MW机组，神二电厂开3台500 MW机组），潮流计算结果如图1所示。由图可见电网潮流分布合理，无电压、功率越限现象。

2.2 检修方式潮流计算分析

管涔输变电工程投产后，考虑与管涔输变电工程相关的各条线路检修方式，分别进行潮流计算。计算内容见表1。

计算结果表明：检修方式下，电网潮流也分布合理，无负荷、电压越限现象。

图1 正常运行方式忻朔西部电网潮流图（kV）

表1 检修方式潮流计算结果

3 500 kV管涔输变电工程稳定计算

3.1 正常运行方式稳定计算

考虑正常运行方式（河曲电厂开2台600 MW机组，神泉电厂开1台600 MW机组，神二电厂开3台500MW机组），分别对与管涔输变电工程相关的各条500 kV线路进行稳定校核。考虑500 kV线路0 s发生三相短路故障，0.1 s相应开关动作，切除故障，计算项目条件与结果见表2。

从稳定计算结果可看出：正常运行方式下，近区与管涔输变电工程相关的500 kV线路在发生故障后，系统可保持稳定运行。

表2 正常运行方式相关线路故障稳定计算结果

3.2 检修方式稳定计算

在正常方式基础上，考虑河曲—管涔II线、管涔—朔州II线、朔州—云顶山线检修，分别对与管涔输变电工程相关的各条500 kV线路进行稳定校核。稳定计算结果表明：在朔云线检修方式下，神朔双（两侧）发生N-2故障，系统稳定破坏，需联切河曲或神泉1台机组，系统保持稳定；其余检修方式下，系统发生各种N-1与N-2故障，系统均可保持稳定。

3.3 河曲不同开机方式稳定计算

电网正常运行方式下河曲电厂开2台600MW机组。由于河曲机组的开机方式对管涔—朔州N-2故障稳定性影响较大。故调整河曲电厂开机方式，进行稳定计算分析。稳定计算结果表明：河曲开3台机方式下，管涔—朔州发生N-2故障，系统稳定破坏，需联切河曲两台机组，系统保持稳定；河曲开4台机方式下，管涔—朔州发生N-2故障，系统稳定破坏，需联切河曲3台机组，系统保持稳定。

图2 管涔—固贤500 kV线路投运后忻朔西部电网潮流图（kV）

3.4 管涔—固贤500 kV线路投运后稳定计算

管涔—固贤500 kV线路投运后，忻朔电网网架结构得到显著增强[4]，如图2所示。考虑管涔—固贤500 kV线路投运后，在正常运行、检修及河曲电厂开4台机方式下进行稳定校核。稳定计算结果表明：与管涔输变电工程相关的各条500 kV线路发生N-1或N-2故障，系统均可保持稳定运行，电网没有稳定问题。由此可见，管涔—固贤500 kV线路投运后，忻朔电网管涔近区稳定问题得以解决。

4 结论与建议

a）管涔输变电工程投产后，山西电网正常及检修运行方式下，山西电网潮流分布合理，电压水平均在正常运行范围内。

b）管涔输变电工程投产后，正常运行方式及检修方式进行了稳定校核。计算结果表明：500 kV管涔输变电工程投产后，河曲电厂开机超过2台，系统存在N-2稳定问题；管涔—固贤500 kV线路投产后，该区域系统稳定问题得以解决。

c） 管涔—固贤500 kV线路投运后，忻朔电网网架结构得到显著增强；建议加快管涔—贤500 kV线路投产进度，解决忻朔电网管涔近区稳定问题。

[1]刘广利.基于输电断面划分原则及方法 [J].东北电力技术，2005，26（11）：13-16.

[2]韩晓慧，王联国.输电网优化规划模型及算法分析 [J].电力系统保护与控制，2011，39（23）：143-148.

[3]李响，郭志忠.N—1静态安全潮流约束下的输电断面有功潮流控制 [J].电网技术，2005，29（3）：29-32.

[4]赵晓莉，王健全.考虑静态安全约束的暂态稳定极限计算[J].江南大学学报，2004，3（4）：353-356.

The Influence of 500 kV Guancen Power Transm ission Project on Xinshuo Power Grid

BIYindi,LU Shan,ZHANG Guangwei

（State Grid Shanxi Electric Power Research Institute of SEPC,Taiyuan,Shanxi 030001,China）

Since the500 kVGuancen power transmission projectwas put into operation,thewestern grid of Xinshuo power grid has greatly changed.Power system analysis software is applied to analyze the influence of 500 kV Guancen power transmission project on Xinshuo power grid from the aspects of power flow and stability.According to the calculation results,the paper puts forward some control measuresand suggestions,which provides technicalbases for the production and operation ofGuancen power transmission project.

500 kV power transmission project;powergrid;power flow

TM712

A

1671-0320（2016）06-0041-03

2016-07-27，

2016-10-19

毕引娣（1965），女，山西和顺人，2011年毕业于太原理工大学热能动力专业，工程师，从事污染物控制技术和污染物监测工作；

芦 山（1984），男，山西太原人，2008年毕业于山西大学电气工程及其自动化专业，工程师，从事输变电设备状态检修工作；

张光炜（1981），男，山西太原人，2008年毕业于华北电力大学控制理论与控制工程专业，高级工程师，从事电力系统物资管理工作。