劉思捷 劉 昌 李小燕 李嘉龍

(1.廣東電網(wǎng)公司電力調(diào)度通信中心，廣東 廣州 510600;2.南方電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術(shù)部，廣東 廣州 510623;3.華南理工大學(xué)電力學(xué)院，廣東 廣州 510640)

1 前言

臺風(fēng)給廣大地區(qū)帶來了充足的雨水，成為與人類生活和生產(chǎn)關(guān)系密切的降雨系統(tǒng);但是臺風(fēng)常常引發(fā)大風(fēng)、暴雨(洪水)、風(fēng)暴潮，是世界上破壞力最大的自然災(zāi)害之一［1］。

廣東省位于太平洋西岸，瀕臨南海，是臺風(fēng)登陸頻繁的地區(qū)。每年的夏秋雨季廣東省都受到臺風(fēng)的侵襲，是我國臺風(fēng)災(zāi)害最嚴(yán)重的省份之一。臺風(fēng)給人們的生產(chǎn)和生活帶來了巨大的影響，同時，也給廣東電網(wǎng)帶來了嚴(yán)重的考驗(yàn)，如強(qiáng)臺風(fēng)往往會導(dǎo)致線路故障、設(shè)備損壞等。因此，分析臺風(fēng)對廣東電力負(fù)荷的影響對于如何提高臺風(fēng)期間電力負(fù)荷預(yù)測精度是具有非?，F(xiàn)實(shí)和重要的意義。

2 臺風(fēng)對廣東電網(wǎng)的影響

廣東電網(wǎng)的調(diào)度生產(chǎn)報表表明［2］，在臺風(fēng)影響和登陸廣東電網(wǎng)前后，會引起廣東電網(wǎng)負(fù)荷降低和線路故障跳閘。臺風(fēng)影響期間，35kV以下線路故障跳閘概率較大，因樹壓導(dǎo)線、架空地線、異物掛接、線路舞動等因素，也會引發(fā)220kV及以上線路故障跳閘。其中，引發(fā)500kV線路跳閘的臺風(fēng)均是正面襲擊廣東地區(qū)的。據(jù)歷史資料統(tǒng)計(jì)，臺風(fēng)導(dǎo)致廣東省最大損失負(fù)荷為488MW。

根據(jù)臺風(fēng)及其對廣東電網(wǎng)的影響規(guī)律，結(jié)合廣東電網(wǎng)的特點(diǎn)，文中將2006－2010年的臺風(fēng)根據(jù)主要影響區(qū)域的不同(登陸地點(diǎn)不同)分為三大類:粵西登陸臺風(fēng)、珠三角登陸臺風(fēng)和粵東登陸臺風(fēng)(若臺風(fēng)在廣東省兩次登陸，則按照第一次登陸的地點(diǎn))，進(jìn)而分析臺風(fēng)在這三個區(qū)域登陸時對廣東省及各區(qū)域負(fù)荷的影響。

3 臺風(fēng)對日最大負(fù)荷的影響

3.1 總體情況

臺風(fēng)對廣東地區(qū)電力負(fù)荷影響較大，2006－2010年這5年期間的21個臺風(fēng)，造成廣東省統(tǒng)調(diào)最大負(fù)荷平均下降4.13%。其中，受臺風(fēng)影響最嚴(yán)重的是粵西，臺風(fēng)造成該區(qū)域最大負(fù)荷平均下降11.91%。其次是粵東，該區(qū)域最大負(fù)荷平均下降7.37%。珠三角受到影響最小，該區(qū)域最大負(fù)荷平均下降3.66%。14個正面襲擊的臺風(fēng)對廣東地區(qū)電力負(fù)荷的影響較大，全省最大負(fù)荷平均下降4.2%，粵西地區(qū)最大負(fù)荷下降15.07%，粵東地區(qū)最大負(fù)荷下降7.57%，珠三角最大負(fù)荷下降4.04%。大部分非正面襲擊臺風(fēng)造成的影響較小，全省最大負(fù)荷平均下降4%，粵西最大負(fù)荷下降5.58%，粵東、珠三角最大負(fù)荷分別下降6.98%、2.89%。

3.2 臺風(fēng)登陸前后負(fù)荷波動趨勢

對2006－2010年影響廣東省的各個臺風(fēng)期間日最大負(fù)荷標(biāo)幺曲線進(jìn)行分析，標(biāo)幺曲線的基準(zhǔn)值為所選取對比日的日最大負(fù)荷的平均值。由于負(fù)荷的大小與當(dāng)天星期類型有很大關(guān)系，所以選取的對比日為臺風(fēng)影響前后星期類型相同的日期。此外，每個臺風(fēng)的影響天數(shù)不盡相同，最少的影響天數(shù)為2天，最多的為7天，大部分的影響天數(shù)為5和4天。為了分析方便，取每個臺風(fēng)的影響天數(shù)為4天。

圖2 在周末登陸的臺風(fēng)期間日最大負(fù)荷標(biāo)幺值曲線

由圖1、2可以看出，臺風(fēng)影響期間日最大負(fù)荷變化具有一定的規(guī)律性。從登陸地點(diǎn)不同來看，無論從哪個區(qū)域登陸，在臺風(fēng)影響的開始，由于天氣悶熱，日最大負(fù)荷均有所上升;隨著臺風(fēng)降雨，在臺風(fēng)影響的第二或第三天日最大負(fù)荷開始下降，一般在臺風(fēng)影響的第三或第四天達(dá)到最小值;臺風(fēng)末期，日最大負(fù)荷開始呈上升趨勢，趨于正常水平。若臺風(fēng)在周末登陸，由圖2可以看出，日最大負(fù)荷變化受星期類型影響比較大，在星期六、日兩天的日最大負(fù)荷均低于正常水平，其中在星期日達(dá)到最小值。表3為臺風(fēng)期間日最大負(fù)荷平均標(biāo)幺值。

表3 臺風(fēng)影響期間日最大負(fù)荷平均標(biāo)幺值

4 結(jié)束語

結(jié)合文中得出的負(fù)荷波動規(guī)律，建議調(diào)度部門在夏季臺風(fēng)高發(fā)期可采取以下措施，確保臺風(fēng)期間系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和電力的有序供應(yīng)。

1)滾動調(diào)整負(fù)荷預(yù)測，優(yōu)化機(jī)組方式安排。根據(jù)負(fù)荷的變化規(guī)律，在臺風(fēng)期間根據(jù)臺風(fēng)的活動路徑滾動調(diào)整負(fù)荷預(yù)測，提前優(yōu)化機(jī)組檢修安排，協(xié)調(diào)外購電輸送，靈活安排燃?xì)鈾C(jī)組運(yùn)行方式，確保臺風(fēng)登陸前后系統(tǒng)有較充足的調(diào)節(jié)裕度，避免因負(fù)荷大幅波動而出現(xiàn)短期電力供應(yīng)不足或系統(tǒng)調(diào)峰困難。

2)提前督促燃煤電廠加強(qiáng)燃料儲備，確保燃料的正常供應(yīng)。一是督促沿海各電廠提前加大電煤采購力度，確保廠內(nèi)電煤儲備滿足要求。二是安排臺風(fēng)影響區(qū)域內(nèi)的電廠，尤其是有露天煤場和露天作業(yè)環(huán)節(jié)的電廠在臺風(fēng)登陸前三天開始調(diào)減出力，降低缺煤停機(jī)風(fēng)險。三是安排沿海有干煤棚的電廠在臺風(fēng)期間加大負(fù)荷，減少露天煤場電廠的壓力。四是極端天氣情況下，當(dāng)電廠上煤中斷時，由電廠根據(jù)煤倉煤位向中調(diào)申請機(jī)組降負(fù)荷運(yùn)行，以延長機(jī)組的運(yùn)行時間，直至可以重新上煤，盡可能避免機(jī)組因煤倉燒空而停機(jī)。

3)提前優(yōu)化燃?xì)鈾C(jī)組的氣量計(jì)劃，調(diào)整相關(guān)電廠所在區(qū)域的運(yùn)行方式。由于臺風(fēng)對天然氣海上運(yùn)輸、海上采氣平臺均會造成較大影響，如船只或海上平臺恰好在臺風(fēng)影響區(qū)域，往往會造成船期延誤、海上平臺臨時關(guān)閉等問題，對燃?xì)鈾C(jī)組的燃料正常供應(yīng)造成較大影響。為盡量降低該風(fēng)險對電力供應(yīng)造成的影響，調(diào)度部門應(yīng)提前與燃?xì)夤?yīng)商、燃?xì)怆姀S做好溝通，調(diào)整機(jī)組運(yùn)行方式安排，減少氣量使用以應(yīng)對船期延誤等風(fēng)險。

4)適當(dāng)調(diào)減臺風(fēng)影響區(qū)域內(nèi)電廠的出力，降低機(jī)組跳閘造成的頻率波動等影響。臺風(fēng)登陸時往往帶來大風(fēng)暴雨天氣，容易造成機(jī)組和輸變電設(shè)備跳閘。為降低對系統(tǒng)運(yùn)行的影響，臺風(fēng)期間應(yīng)盡量將臺風(fēng)影響區(qū)域內(nèi)電廠壓減至低負(fù)荷運(yùn)行。

［1］方勤生，郭莉.登陸臺風(fēng)特性分析［J］.水文，1995(4):50－54.

［2］廣東電網(wǎng)公司電力調(diào)度通信中心.2006—2010年廣東省電力系統(tǒng)運(yùn)行日報表(廣東電網(wǎng)調(diào)度生產(chǎn)日報表)［R］.