聶更生，鄭 春，楊 超，羅路平

（國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，江西 南昌 330043）

0 引言

隨著上級(jí)電網(wǎng)的發(fā)展，下級(jí)電網(wǎng)逐步解環(huán)是電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，這在500 kV/220 kV電網(wǎng)的發(fā)展中已經(jīng)得到體現(xiàn)[1]。目前，江西通過(guò)鄂贛500 kV省間3回聯(lián)絡(luò)線與湖北電網(wǎng)形成電氣聯(lián)系。規(guī)劃2021-2022年逐步投運(yùn)雅中—江西±800 kV特高壓直流工程和長(zhǎng)沙—南昌—武漢1 000 kV特高壓交流工程。

當(dāng)特高壓電網(wǎng)發(fā)展較完善的前提下，鄂贛聯(lián)絡(luò)線適時(shí)解環(huán)，可以解決電網(wǎng)發(fā)展的諸多問(wèn)題。其一，可顯著降低鄂贛聯(lián)絡(luò)線接入點(diǎn)近區(qū)500 kV短路電流水平，為江西中部電網(wǎng)發(fā)展留出了裕度。其二，解環(huán)后通過(guò)特高壓交流通道送電，可避免雅中直流雙極閉鎖故障發(fā)生后功率易從鄂贛聯(lián)絡(luò)線轉(zhuǎn)移而造成過(guò)載問(wèn)題，也有利于提高正常方式下特高壓交流通道利用率。其三，隨著湖北東部負(fù)荷發(fā)展，鄂東江南-江北斷面已無(wú)法滿足鄂東江南地區(qū)電力供應(yīng)需求，鄂贛500 kV聯(lián)絡(luò)線送電能力受限[2]。解環(huán)后，省間互濟(jì)過(guò)程中，鄂贛互濟(jì)潮流不再穿越湖北500 kV主網(wǎng)架，有助于提供鄂贛斷面供電安全，滿足華中電網(wǎng)安全運(yùn)行[3]。因此需進(jìn)一步開(kāi)展深入分析、詳細(xì)計(jì)算，結(jié)合電網(wǎng)發(fā)展需要，適時(shí)推進(jìn)500 kV省間聯(lián)絡(luò)線解環(huán)運(yùn)行[4]。

1 鄂贛聯(lián)絡(luò)線解環(huán)場(chǎng)景

為分析近期、遠(yuǎn)期的各類場(chǎng)景，根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃方案綜合考慮設(shè)置2025年南昌3臺(tái)、南昌4臺(tái)，2035年南昌4臺(tái)、南昌&贛州各2臺(tái)、南昌&新余各2臺(tái)共五種方案，方案分類如表1所示。

表1 各類場(chǎng)景方案圖例對(duì)應(yīng)表

各類場(chǎng)景下，江西電網(wǎng)對(duì)外輸電線路和內(nèi)部特高壓站點(diǎn)如圖1所示：

圖1 各類場(chǎng)景圖例

2 方案綜合分析

2.1 穩(wěn)定極限

江西主網(wǎng)架相對(duì)堅(jiān)強(qiáng)，暫穩(wěn)極限高于熱穩(wěn)極限，因此受電極限基本上受熱穩(wěn)極限約束[5]。各年份、方案、方式下的江西電網(wǎng)對(duì)外受電極限如表2 所示，可以看出鄂贛解環(huán)對(duì)暫態(tài)穩(wěn)定的影響較熱穩(wěn)定影響更大，解環(huán)后，江西電網(wǎng)暫穩(wěn)極限下降50萬(wàn)～600萬(wàn)kW，熱穩(wěn)極限下降20 萬(wàn)～300 萬(wàn)kW。

表2 各類方案和方式下的穩(wěn)定極限 萬(wàn)kW

2.2 負(fù)荷對(duì)穩(wěn)定極限的影響

負(fù)荷大小對(duì)穩(wěn)定極限的影響如圖2所示，同等外受電規(guī)模情況下，大負(fù)荷比平負(fù)荷場(chǎng)景省內(nèi)機(jī)組開(kāi)機(jī)多，系統(tǒng)穩(wěn)定性相對(duì)較強(qiáng)，無(wú)論是暫穩(wěn)/熱穩(wěn)、合環(huán)/解環(huán)條件下，大負(fù)荷場(chǎng)景穩(wěn)定極限均相對(duì)較高或持平。

圖2 大負(fù)荷極限與小負(fù)荷極限的差值

2.3 解環(huán)對(duì)穩(wěn)定極限的影響

解環(huán)與合環(huán)對(duì)穩(wěn)定極限的影響如圖3所示，解環(huán)后省間電網(wǎng)電氣聯(lián)系削弱，各場(chǎng)景下穩(wěn)定極限均有所下降，鄂贛聯(lián)絡(luò)線解環(huán)場(chǎng)景較合環(huán)場(chǎng)景，江西電網(wǎng)受電極限下降20萬(wàn)～600萬(wàn)kW。

圖3 合環(huán)極限與解環(huán)極限的差值

2.4 暫態(tài)與熱穩(wěn)定極限對(duì)比

暫態(tài)穩(wěn)定與熱穩(wěn)定極限的差值如圖4所示，江西500 kV網(wǎng)架較為堅(jiān)強(qiáng)，暫態(tài)穩(wěn)定水平裕度較高，江西電網(wǎng)暫穩(wěn)極限高于熱穩(wěn)極限。因此，江西電網(wǎng)穩(wěn)定極限主要受熱穩(wěn)定極限約束。

圖4 暫態(tài)極限與解環(huán)極限的差值

2.5 各場(chǎng)景穩(wěn)定極限對(duì)比

從反映各類場(chǎng)景穩(wěn)定極限的圖5中可以觀察得出，各場(chǎng)景的穩(wěn)定極限由高至低排序如下：

2025 年，南昌4臺(tái)>南昌3臺(tái)。

綜上所述，牙齦色度的影響因素在不同文獻(xiàn)報(bào)道中所得到的結(jié)論不盡相同,這可能是由于測(cè)色儀器、測(cè)色區(qū)域、樣本含量、混淆因素等不同所造成的。在今后有關(guān)牙齦色度的研究中,應(yīng)注重測(cè)量手段的特殊化準(zhǔn)確化、測(cè)量環(huán)境的標(biāo)準(zhǔn)化、設(shè)計(jì)原則的執(zhí)行、觀察者的可靠性評(píng)估，以使得到的數(shù)據(jù)和結(jié)論更科學(xué)、更客觀。

2035 年，南昌&贛州各2臺(tái)＞南昌&新余各2臺(tái)>南昌4臺(tái)。

圖5 各類場(chǎng)景的極限

2.6 穩(wěn)定極限受熱因素分析

1）暫穩(wěn)定極限

暫穩(wěn)極限大多受限于雙極閉鎖故障下電壓失穩(wěn)，2035年合環(huán)時(shí)受限于正常方式磁永線過(guò)載。

2）熱穩(wěn)定極限

合環(huán)條件下，受故障后磁永線熱穩(wěn)約束；解環(huán)則受限于特高壓交流站主變過(guò)載。

各類方案、方式等條件下，穩(wěn)定極限的受限因素如表3所示。

表3 各類方案和方式下的穩(wěn)定極限受限因素

3 解環(huán)適應(yīng)性分析

3.1 安全裕度

各方案下的綜合受電極限如表4所示，綜合受電極限基本受平負(fù)荷的熱穩(wěn)極限約束。2035年各方案省內(nèi)均為4臺(tái)特高壓主變，綜合受電極限基本在1 300萬(wàn)kW左右，可以通過(guò)增加特高壓交流變電規(guī)模以提升受電極限。

表4 各方案下的綜合受電極限 萬(wàn)kW

3.2 特高壓交流通道利用率

以南昌&贛州各2臺(tái)主變，全省受電1 300萬(wàn)kW（熱穩(wěn)極限受電規(guī)模）為例，解環(huán)與合環(huán)條件下各線路負(fù)荷如表5所示。合環(huán)情況下，特高壓線路受電324萬(wàn)kW，解環(huán)后受電487.6萬(wàn)kW。

計(jì)算結(jié)果表明，解環(huán)后可有效提高特高壓交流通道利用效率，特高壓線路利用效率提高50.5%。

表5 大負(fù)荷下受電1 300萬(wàn)kW下各線路負(fù)荷 萬(wàn)kW

3.3 短路電流

3.3.1 2025年短路電流情況

鄂贛解環(huán)可顯著降低聯(lián)絡(luò)線近區(qū)站點(diǎn)短路電流，以南昌4臺(tái)主變場(chǎng)景為例，其中夢(mèng)山下降6.2 kA、厚田下降4.8 kA、永修下降3.9 kA。

2025 年解環(huán)前后500 kV站點(diǎn)三相短路電流如表6所示，計(jì)算結(jié)果表明，在不采取其他措施情況下，2025年鄂贛解環(huán)后，可有效控制江西中部地區(qū)短路電流水平，能夠滿足安全運(yùn)行要求。

表6 2025年解環(huán)前后500 kV站點(diǎn)三相短路電流表 kA

3.3.2 2035年短路電流情況

鄂贛解環(huán)可顯著降低聯(lián)絡(luò)線近區(qū)站點(diǎn)短路電流，以南昌&贛州各2臺(tái)主變場(chǎng)景為例，其中厚田下降8.1 kA、永修下降4.38 kA。

2035 年解環(huán)前后500 kV站點(diǎn)三相短路電流如表7所示，計(jì)算結(jié)果表明，在2035年目標(biāo)網(wǎng)架方案下，鄂贛解環(huán)后可以進(jìn)一步降低江西中部地區(qū)站點(diǎn)短路電流水平，為電網(wǎng)發(fā)展留下裕度。

表7 2035年解環(huán)前后500 kV廠站三相短路電流表 kA

3.4 網(wǎng)損對(duì)比

以南昌和贛州各2臺(tái)主變大負(fù)荷方式為例，解環(huán)損耗與合環(huán)損耗如表8所示，其差值與受電規(guī)模密切相關(guān)。

表8 各受電規(guī)模下網(wǎng)損差異對(duì)比 MW

從圖6中可以看出，受電規(guī)模8 000 MW左右時(shí)，系統(tǒng)網(wǎng)損最低。

圖6 不同受電規(guī)模下網(wǎng)損趨勢(shì)變化

圖7反映了不同受電規(guī)模下，解環(huán)與合環(huán)的損耗差值，受電規(guī)模偏離400萬(wàn)～600萬(wàn)kW時(shí)，解環(huán)與合環(huán)系統(tǒng)損耗差值逐漸增大。

圖7 不同受電規(guī)模下合環(huán)/解環(huán)網(wǎng)損差異

4 結(jié)語(yǔ)

2025 年，在湖北黃石特高壓新建、南昌特高壓擴(kuò)建3號(hào)主變后，鄂贛聯(lián)絡(luò)線具備解環(huán)條件，解環(huán)后江西電網(wǎng)受電極限主要受熱穩(wěn)約束限制，約為1 020萬(wàn)kW。但解環(huán)后，江西電網(wǎng)僅通過(guò)一座南昌特高壓交流站與華中電網(wǎng)聯(lián)系，若南昌特高壓交流站故障，存在孤網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)[6]。

各場(chǎng)景解環(huán)后，江西電網(wǎng)暫穩(wěn)裕度排序如下：南昌&贛州各2臺(tái)＞南昌&新余各2臺(tái)>南昌4臺(tái)>南昌3臺(tái)，即江西電網(wǎng)建設(shè)第二座特高壓交流站后，暫穩(wěn)裕度將顯著提升，且能夠消除孤網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

為消除解環(huán)后孤網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)和提升江西電網(wǎng)安全裕度，建議增加贛州第二特高壓交流站后，鄂贛聯(lián)絡(luò)線實(shí)施解環(huán)。