摘要：文章分析了影響河北南網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的主要問題，根據(jù)目前網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和供電設(shè)備存在的薄弱環(huán)節(jié)，提出了應(yīng)對措施。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng) 電力系統(tǒng)穩(wěn)定 供電可靠性 運行安全 

1、河北南網(wǎng)概況

截止到2002年底，河北南部電網(wǎng)直調(diào)發(fā)電裝機容量為8769.9MW，直接接入220kV主網(wǎng)的發(fā)電容量為6170MW，占全網(wǎng)直調(diào)總?cè)萘康?0.35%;接入500kV電網(wǎng)的發(fā)電容量為1260MW，占全網(wǎng)直調(diào)總?cè)萘康?4.37%;接入110kV及以下的直調(diào)發(fā)電容量為1339.9MW，占全網(wǎng)直調(diào)總?cè)萘康?5.28%。直調(diào)電廠19座(包括娘子關(guān)電廠)，裝機臺數(shù)86臺。從網(wǎng)外增購電力后，河北南網(wǎng)直調(diào)的發(fā)購容量為9279.9MW. 截止到2002年底，全網(wǎng)共運行500kV變電站4座，500kV降壓變壓器4臺，容量3000MV.A，500kV輸電線路6條，長度660.173km.220kV變電站58座(包括用戶站3座)，220kV降壓變壓器110臺，容量14190MV.A.

河北南部電網(wǎng)以220kV與500kV構(gòu)成主網(wǎng)架，通過220kV韓(韓村河)-涿(涿州)雙回線及500kV房保線與京津唐電網(wǎng)相聯(lián)。潮流分布為南電北送、西電東送的格局。全網(wǎng)最高發(fā)購電負(fù)荷達(dá)到8570MW，南網(wǎng)6個供電公司網(wǎng)供最大負(fù)荷依次為石家莊：2400MW，邯鄲：1731MW，保定：1610MW，滄州：1234MW，邢臺：1172MW，衡水：862MW.

2、主網(wǎng)存在問題及對策

隨著全國聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)，2003年，河北南網(wǎng)將通過保北——霸州——吳莊500kV線路與天津聯(lián)網(wǎng)，通過邯東——新鄉(xiāng)500kV線路與華中電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，同時邯東——廉州、邯東——藺河500kV線路也將投入運行，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)將發(fā)生較大變化。河北南網(wǎng)成為聯(lián)結(jié)東北、華北和華中的大通道。大區(qū)聯(lián)網(wǎng)初期，穩(wěn)定問題突出，電網(wǎng)運行方式多處受限，短路容量劇增，開關(guān)遮斷容量不足，部分刀閘、線路不能滿足熱穩(wěn)定要求。

2.1、部分廠站開關(guān)遮斷容量不足經(jīng)2003年短路容量分析，兆通、來馬、馬頭電廠、羊范220kV母線三相短路電流已達(dá)到開關(guān)遮斷電流的90%以上。這些廠、站在系統(tǒng)中的位置較為重要，通過方式安排降低母線短路容量存在較大困難，因此，上述開關(guān)應(yīng)及早進(jìn)行更新改造。兆通站220 kV母線短路電流已達(dá)31.14kA，10臺220kV開關(guān)額定遮斷電流均為31.5kA，2003年應(yīng)考慮全部更換。根據(jù)短路電流分支系數(shù)計算，主變211、212開關(guān)、兆鋼一、二線261、262開關(guān)盡可能在石廠200MW機組并網(wǎng)前進(jìn)行更換，其它6臺開關(guān)應(yīng)在年內(nèi)更換完畢。同時，應(yīng)對兆通站母線架構(gòu)、刀閘等一次設(shè)備進(jìn)行校核。來馬站母線短路電流為28.99kA，有7臺31.5kA的開關(guān)，分別為251、252、253、254、255、211、202達(dá)到開關(guān)遮斷電流的92%.

考慮短路分支系數(shù)因素，2003年應(yīng)優(yōu)先安排更換主變211開關(guān)，其它6臺開關(guān)應(yīng)在2003年、2004年考慮安排更換。馬頭電廠母線短路電流為28.36kA，有5臺31.5kA的開關(guān)，分別為215、216、272、276、240，達(dá)到開關(guān)額定遮斷電流的91%.考慮短路分支系數(shù)因素，2003年應(yīng)優(yōu)先安排更換啟備變240開關(guān)，其它4臺開關(guān)應(yīng)在2003年、2004年考慮安排更換。羊范站母線短路電流為25.05kA，有1臺26.3kA的開關(guān)(主變211開關(guān))還未改造，已達(dá)開關(guān)額定遮斷電流的95%，應(yīng)在2003年考慮更換。

2.2、邯邢斷面220kV線路過負(fù)荷，根據(jù)2003電網(wǎng)分析計算，與華中聯(lián)網(wǎng)后，在某些方式時邯邢斷面220 kV線路存在過負(fù)荷問題。為適應(yīng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的變化，原運行中的線路安全監(jiān)控系統(tǒng)需進(jìn)行相應(yīng)改造以適應(yīng)聯(lián)網(wǎng)后的要求。

2.3、保定地區(qū)電網(wǎng)低電壓 根據(jù)華北網(wǎng)調(diào)方式安排，2003年夏季房山500kV變電站將新增2臺500kV主變，為控制房山站附近短路容量，韓涿220kV網(wǎng)間聯(lián)絡(luò)線將解環(huán)運行。當(dāng)保定負(fù)荷較大時保北主變掉閘，保定地區(qū)220kV電壓將嚴(yán)重下降，最低達(dá)到185kV以下。針對保北主變掉閘保定地區(qū)低電壓問題，可在涿州、新建固店、易縣站新增3套低壓減載裝置，使保定地區(qū)裝設(shè)的低壓減載裝置的220kV站達(dá)到7座，控制負(fù)荷300MW.

2.4、500kV主變過負(fù)荷

河北南網(wǎng)僅有4臺500kV降壓變壓器，經(jīng)計算分析，當(dāng)從外網(wǎng)受電較多時，1臺變壓器掉閘可能引起其它變壓器過負(fù)荷，最大可能超過主變?nèi)萘康?0%.根據(jù)變壓器運行規(guī)程，變壓器應(yīng)有短時過負(fù)荷能力，0.5h短期急救負(fù)載系數(shù)為1.50.針對主變過負(fù)荷問題制定事故處理預(yù)案，采用事故后運行調(diào)整的方法解決。

3、輸配網(wǎng)存在的問題及對策

3.1、重要供電小區(qū)運行安全問題 隨著電廠小機組的退役和小區(qū)負(fù)荷的不斷增長，小區(qū)供電可靠性問題日益突出。特別是石廠、邯廠小區(qū)，在某些故障時功率缺額很大，很可能造成小區(qū)全停事故。應(yīng)提高現(xiàn)有低頻低壓解列裝置的定值，研究改造現(xiàn)有解列裝置，使裝置可靠動作，盡可能避免發(fā)生小區(qū)全停事故。對特別重要用戶應(yīng)考慮從不同電源點引入電源，可大大提高供電可靠性，降低對用戶全停電的幾率。針對機組退役后電廠供電區(qū)功率缺額較大問題，應(yīng)考慮直供負(fù)荷切改措施，緩解小區(qū)供電壓力。

3.2、部分220kV變電站主變過負(fù)荷

截止到2002年底，河北南網(wǎng)已投入運行的220kV變電站共58座(包括3座用戶站)，最大負(fù)荷率超過80%的變電站有26座(不包括單臺主變的變電站)，特別是其中12座站的最大負(fù)荷率已超過90%，主變基本已滿負(fù)荷甚至過負(fù)荷。由于主變過負(fù)荷，造成用電高峰季節(jié)嚴(yán)重限電，限制了電力市場發(fā)展。在12座滿負(fù)荷變電站中，高碑店、定州、王段、銅冶、東寺、南郊等6座變電站已制定解決措施并正在建設(shè)中，許營、常山、魏縣、安平、章西、容城等6座已制定解決措施但尚未開工。對于負(fù)荷率偏高的變電站應(yīng)適時采取措施減輕負(fù)荷。

3.3、局部地區(qū)缺少220kV變電站布點，110kV線路供電距離較遠(yuǎn)，河北南網(wǎng)京廣鐵路西側(cè)的太行山區(qū)及東側(cè)廣大農(nóng)業(yè)地區(qū)，過去經(jīng)濟(jì)比較落后，用電負(fù)荷較小，主要靠110kV線路供電，供電距離較遠(yuǎn)，例如保定地區(qū)上陳驛——浮圖峪——淶源線路長達(dá)90km，串帶3座110kV站。近年來，隨著地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展，用電負(fù)荷迅速增長，末端電壓最低達(dá)96kV，無法滿足用戶供電要求，限制了電力市場發(fā)展。保定、邢臺東部地區(qū)也存在110kV供電距離較遠(yuǎn)的問題。

3.4、110kV電網(wǎng)存在的問題

雖然近年來進(jìn)行了大規(guī)模農(nóng)、城網(wǎng)改造，110kV電網(wǎng)得到很大改善，但是由于投入到110kV電網(wǎng)的資金有限，電網(wǎng)原有的問題并未徹底解決。另外，隨著負(fù)荷增長，也出現(xiàn)了如下一些新的問題。

a.單電源情況較多，不滿足供電可靠性要求。網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)比較薄弱，單線單變情況較多，特別是淶源、淶水、阜平、靈壽、新河、孟村、鹽山、海興、棗強、武強等縣全縣只有1路110kV電源，當(dāng)線路停運時造成大面積甚至全縣停電，不但損失大量負(fù)荷，還會造成不良的社會影響。

b.缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)即復(fù)雜又薄弱。由于過去110kV電網(wǎng)由地方集資建設(shè)，缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，各地為節(jié)省投資，不注意加強主網(wǎng)架建設(shè)，新建變電站往往只是就近破口或T接，1條線路串接或T接多個變電站的情況非常普遍，110kV網(wǎng)絡(luò)即薄弱又復(fù)雜，不但供電可靠性差、網(wǎng)損高，而且也難以滿足日益增長的負(fù)荷需求。