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河北省南部电网主网网损理论计算分析 |
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河北省南部电网主网网损理论计算分析 |
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作者:佚名 文章来源:不详 点击数: 更新时间:2008-9-24 9:56:14  |
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侯进峰 河北电力调度通信中心,河北 石家庄 050021
市场经济体制下,电网经营企业的降损增效意识不断增强,电网电能损耗理论计算工作越来越受到重视。为此国家电力公司决定将2001年7月25日作为代表日,开展国家电力公司系统统一的负荷实测和线损理论计算与分析工作。河北电力调度通信中心承担了河北南部电网220 kV及以上主网架的网损理论计算工作。通过此项工作,基本摸清了主网的损耗特点、网损构成比例、实际损耗与理论损耗之间存在的差距及影响损耗的主要因素。对指导河北南部电网经济运行,进一步开展节能降损工作具有十分重要的意义。
1 电网基本情况
截止到2001年7月底,河北南部电网直调发电装机容量为8527 MW,直接接入220 kV主网的发电容量为6100 MW,占全网直调总容量的71.5%,接入500 kV电网的发电容量为1260 MW,占全网直调总容量的14.8%,接入110 kV及以下的直调发电容量为1166.9 MW,占全网直调总容量的13.7%。直调电厂19座,装机台数83台,其中水电厂4座,装机台数9台。
以220 kV与500 kV构成主网架,通过220 kV韩(韩村河)—高(高碑店)双回线与华北主网相联。220 kV输电线路130条,总长度4 540.97 km。500 kV输电线路5条,长度561.868 km,500 kV降压变电站4座,主变4台,变电容量3000 MV·A。220 kV变电站53座,220 kV降压变压器97台,容量11 970 MV·A。
全网220 kV及以上变电站无功补偿电容器总容量1 804 MV·A,其中500 kV变电站240 MV·A,220 kV变电站1 564 MV·A。500 kV变电站配有电抗器,总容量900 MV·A。
2 网损理论计算条件及计算范围
a. 计算采用国家电力公司华中公司技术中心开发的“电网线损理论计算分析系统”1.2版。
b. 电网负荷以代表日电网实测24 h负荷为基础。
c. 计算范围为河北南部电网220 kV及以上电网,从发电厂高压母线至220 kV变电站主变中低压侧。
d. 计算时未考虑电抗器、电容器等无功补偿设备损耗,未考虑电晕损耗,未考虑变电站站用电及环境温度等影响。
3 网损理论计算的主要依据和方法
主网网损理论计算全部依据《电力网电能损耗计算导则》(DL/T686-1999)的有关规定进行,潮流计算方法采用牛顿法。代表日网损计算采用电力法,即以24 h潮流数据为基础进行求和运算,从而得出全天损耗电量,用以下公式表示:
式中ΔAd——代表日网损电量,kWh
n——电网线路及变压器支路条数
k——电网变压器台数,以及其它并联元件接地支路数
Rti——第i条支路t时电阻,不考虑温度变化时,基本为常数,Ω
Gmj——第j台变压器铁芯损耗或并联电抗器、电容器的等值电导,S
Iti——第i条支路t时电流,A Vtj——第j个节点t时电压,V
ItiVt等运行参数通过潮流计算,求解网络节点功率方程得到。
代表日网损率:
ΔAd%=(ΔAd/Ad)×100%(2)
式中Ad——代表日供电量,kWh
4 代表日电网运行情况
2001年7月25日全网最大负荷7 012 MW,最小负荷4 021 MW,负荷率82.23%,全日无限电。电网运行方式正常,主网架设备无检修,发电设备停运的有:150电厂#4机、娘子关电厂#4机、石家庄电厂#1机、西柏坡电厂#1机、马头电厂#7机,电网其它方式正常。
5 网损构成情况分析
代表日河北南部电网主网全日供电量11 266 万kWh,网损电量217.191 万kWh,其中220 kV损耗占88.299%,500 kV损耗占11.702%。网损率为1.928%,其中线路损耗占77.869%,主变损耗占22.131%,主变损耗中铜损占47%,铁损占53%。全天网损率最高为2.19%,最低为1.55%。
线路损耗在1%以上的有20条,其中损耗超过2%的有3条,分别为范许线,厂交I、II线,达到了2.304%和2.059%,主变损耗在0.5%以上的有14台,其中损耗最高的苑水#2主变,达到了4.544%。
6 理论网损与实际网损比较分析
2001年1~7月主网网损率为2.49%,代表日网损率为1.928%,实际值比理论计算值高0.56%。
主要原因有:
a. 代表日当天主网设备无检修,机组出力地区平衡较好,而电网正常运行很难达到这一水平,所以网损实际值要比理论值高。
b. 代表日前一天,河北南部电网普降中到大雨,造成全网负荷水平相对较低,从而主网损耗也就相对较小。
c. 在网损理论计算中,无功补偿设备、站用电、电晕损耗以及其它辅助损耗等均未考虑。
d. 统计损耗往往包含有不明电量损失。
7 存在的问题
网损理论计算发现的技术上和管理上的主要问题有:
a. 电网结构还不能很好地满足经济运行的要求。500 kV保北站、廉州站、沧西站、蔺河站构成单回“十字形”500 kV网架,500 kV和220 kV电磁环网运行。电网的潮流方向为南电北送、西电东送,主要送电断面仅有单回500 kV线路和同方向的几回220 kV线路,500 kV蔺廉线故障掉闸,邯邢、邢石北送断面部分线路出现过负荷问题,不满足“N-1”开断要求,500 kV廉沧线掉闸时,东部地区电压下降幅度很大,直接影响电网正常运行。另外,500 kV线路及主变停修,电网运行方式安排困难,必须与大机组停运相配合。
b. 500 kV线路停运对电网损耗影响较大,在主网网损理论计算中,根据代表日负荷分别校核了500 kV蔺廉线、廉沧线和廉保线停运对主网网损的影响,发现500 kV蔺廉线、廉沧线和廉保线分别停运,将引起主网网损分别升高0.71%、0.45%和0.29%。
c. 在理论计算中对全天24点潮流进行了分析。根据电网结构和负荷水平,认为有些点损耗率较高,最高达到了2.19%,说明电网运行调整、无功平衡、电压水平还有待提高。
8 建议
a. 加快房山—保北500 kV联网工程建设,使主网架结构得到加强。
b. 增加220 kV变电容量,尽快解决220 kV主变过负荷问题。
c. 研究解决苑水、罗庄等一些主变带不上负荷问题,使主网变电容量得到有效利用。
d. 提高500 kV系统运行的可靠性,提高500 kV输变电设备的运行率。
e. 高度重视主网运行调整,做好无功平衡,提高主网电压质量。
f. 重视主网关口表及考核表计管理,尽快解决主网表计老化问题。
g. 强化主网网损管理职能,改善管理手段,逐步实现主网网损量化分析。
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