河北省南部电网春季负荷分析

Ｖｏ１．２５　Ｎ０．１　Ｆｅｂ．２００６　河北电力技术　ＨＥＢＥＩ　ＥＬＥＣＴＲＩＣＰＯＷＥＲ　第２５卷第１期　２００６年２月　河北省南部电网春季负荷分析　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　Ｓｐｒｉｎｇ　Ｌｏａｄ　ｉｎ　Ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｈｅｂｅｉ　Ｐｏｗｅｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　王兆辉，雷少锋，王生彬　（河北省电力公司，河北石家庄０５００２１）　摘要：针对近年来河北省南部电网春季负荷快速增长的情　况，通过对春季电网负荷曲线的分析，总结出其中主要负荷　的特点，并指出了大负荷期间电网的一些薄弱环节，络出相　应的对策，以对夏季电网大负荷期间安全运行起到一定的启　示作用。　关键词：负荷分析；负荷曲线Ｉ峰谷差ｌ过负荷　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｒｅｃｅｎｔ　ｙｅａｔｓ　ｓｐｒｉｎｇ　ｌｏａｄ　ｉｎ　ｓｏｕｔｈｅｒｎ　Ｈｅｂｅｉ　ｐｏｗｅｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｇｒｏｗｔｈ　ｆａｓｔ，ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ　ｏｆ　ｍａｉｎ　ｌｏａｄ　ｂｙ　ａｎａｌｙｓｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｐｒｉｎｇ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｌｏａｄ　ｃｕｒｖｅ，ａｎｄ　ｐｏｉｎｔｓ　ｏｕｔ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｓｏｍｅ　ｗｅａｋ　ｌｉｎｋｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｌａｏｄ　ｐｅｒｉｏｄ，ｐｒｏ－　ｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｇｎ　ｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅ，ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｃｅｒ－　ｒａｉｎ　ｅｎｌｉｇｈｔｅｎｍｅｎｔ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｓａｆｅ　ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｓｕｍ１２１ｅｒ．ｈｉｇｈ　ｌｏａｄ　ｐｅｒｉｏｄ　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ．１ｏａｄ　ａｎａｌｙｓｉｓ；ｌｏａｄ　Ｃｕｒｖｅ！ｔｈｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｆ　ｐｅａｋ　ａｎｄ　ｖａｌｌｅｙ；ｏｖｅｒｌａｏｄ　中圈分类号：ＴＭ７１４　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００１—９８９８（２００６）０１—００１７—０３　为了迎接夏季大负荷的来临，每年春季河北省　南部电网（简称河北南网）都要进行春季预试工作，　但随着近几年春季负荷的迅猛增长，使得春季预试　工作安排受到了影响。　１　近年来春季负荷呈现的特点　传统印象中都认为春季负荷不如夏、冬季负荷　大，然而这种形势目前已经发生了变化，图１示出了　２００４年最大潜在负荷及增长情况。　Ｉ２　０００　４０　Ｉ１　ｏ００　３０　棺１０　０００　２０懈　９　０００　１０磬　８　０００　Ｏ　口潜在最大负荷月　在最大负荷增长率　图ｌ　２００４　Ｖ－按月最大潜在负荷及增长率　收稿日期：２００５—０９—０４　作者简介：王兆辉（１９７４一），男，工程师，主要从事电网调度运行工作．　图中可看出，２００４年全年最大潜在负荷发生在　４月，全年负荷相对２００３年增长最快的为３月，都　发生在春季。当然春季负荷也有不同于其他季节负　荷的特点，主要有以下几方面。　１．１负荷受天气因素影响较大　春季负荷对天气变化非常敏感，大风、大雨都会　对负荷施加影响，尤其是出现大的降雨过程后，负荷　可能恢复较慢，甚至可能出现灌溉负荷基本消失的　情况。图２为２００４年４月某次降雨前、后负荷变化　情况。　ｌｌ　０００　ｌ０　０００　９　０００　８　Ｏ００　７　０００　６　０００　５　Ｏｏｏ　０　２　４　６　８　１０　Ｉ２　Ｉ４　１６　ｌ８　２０　２２　２４　ｔｌｈ　—．－２００４—０４－２４—卜２００４—０４—２６　图２　２００４年４月２５　１３降雨前，后负荷曲线　２００４年４月２５至２６日，河北南部普降中到大　雨，降雨从２５日中午开始，到２６日中午降雨基本结　束，比较２４日与２６日负荷曲线可以看出，全网最大　发购负荷由降雨前（２４日）的９　８９６　ＭＷ，下降到降　雨结束后（２６日）的８　１５０　ＭＷ，不考虑限电因素，减　少了１　７４６　ＭＷ，考虑限电因素潜在最大负荷下降　了２　８１０　ＭＷ，下降趋势十分明显。　１．２春季溉灌负荷所占比重较大　河北南网地区是重要的小麦产区，而春季灌溉　又是保证小麦产量的关键，因此春季灌溉负荷是春　季负荷中的重要组成部分。以河北省保定地区的易　县（农业县）用电负荷为例，在春季灌溉高峰时，灌溉　负荷可以占到全县负荷的６６　甚至更高。　如图２所示，２００４年４月２４日河北南部还处　在连续无降雨过程中，灌溉负荷较大，是典型的春季　负荷曲线。早峰最大发电负荷９　８９６　ＭＷ，当时统　计限电９６９　Ｍｗ，考虑厂用电及网损等还原为发电　－１７・　维普资讯 http://www.cqvip.com

ＶｏＩ．２５　Ｎｏ．１　Ｆｅｂ．２００６　河北电力技术　ＨＥＢＥＩ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　第２５卷第１期　２００６年２月　负荷约１　０６５　Ｍｗ（此处未考虑限电统计误差问　送断面送电受卡问题，苑水主变压器长期满载问题　等，河北省电力公司采取了针对性的发展规划，包括　题），因此早峰潜在最大负荷为１０　９６１　Ｍｗ。在经过　一　ｋＶ清苑变电站，在苑水站新增了１号主　次大的降雨过程后，灌溉负荷已经基本消失，２６　新建了５００使电网安全水平得到了极大改善，在以往的　日全网早峰最大负荷降至８　１５０　ＭＷ，与２４日相比　变压器，伴随着　最大负荷下降了１　７４６　ＭＷ，潜在最大负荷下降了　大负荷期间经受住了严峻的考验。但同时，２　８１０　ＭＷ，这部分负荷主要是灌溉负荷及室外作　负荷的快速增长，尤其是２００５年春季大负荷期间，　电网又暴露出了一些新问题，主要表现在以下几个　方面。　业负荷。根据以往分析，室外作业负荷约２００　ＭＷ，　因此，２００４年４月２４日农用灌溉负荷大约为２６００　Ｍｗ，占全网最大负荷的２６　，因此灌溉负荷在春　季负荷中所占比例是相当大的。　１．３电网日峰谷差较大　电网峰谷差是电网运行中的一项重要指标，某　日负荷的峰谷差是指当日最大负荷与最小负荷的算　术差值。　峰谷差的大小间接反映了负荷的平稳程度，其　值越小，说明负荷在一天内的变化越平稳。减小峰　谷差，有利于提高发、供电设备的利用率，降低线路　损耗；有利于机组的经济运行，使电能利用效率和设　备利用率大幅提高。图３所示为２００４年月平均峰　谷差与最大峰谷差。　重　豫　月份　＋晟大峰符差十月平均峰备差　图３　２００４年月平均峰谷差与最大峰谷差　由于春季灌溉负荷较大，且灌溉作业一般都集　中在白天进行，天黑后灌溉负荷将大量减少，导致了　春季负荷峰谷差较大。因此２００４年全年最大峰谷　差出现在４月２５日，但从图３可以看出春季月平均　峰谷差相对其他月份不偏高。　出现这种现象的主要原因是限电较多。首先春　季安排大机组检修比较多，加上负荷较大，造成了限　电现象比较普遍，限电又造成灌溉负荷向低谷时段　转移，因此间接减少了峰谷差值。如在２００４年３、４　月，电网平均拉限为１　０１０　ＭＷ，大大高于全年平均　水平。进入２００５年春季，由于全网发购可调出力大　量增加，３月至５月负荷的平均峰谷差值分别达到　了３　２４５　ＭＷ、３　９８１　ＭＷ和２　８３６　ＭＷ，较去年同　期上涨３Ｏ．９　，也直接证明了上述原因。　２大负荷期间暴露出的一些新问题　针对河北南网原有的一些薄弱环节，如石保北　・　ｌ８・　２．１主变压器负载率普遍偏高　以２００５年４月８日负荷为例，当日全网最大发　购负荷１　１７６１　ＭＷ，超过２００４年全年最大负荷近　１　３００　ＭＷ，在此负荷下，河北南网６９座（包括用户　站５座）２２０　ｋＶ变电站中曲周、平山、王里等１０座　变电站的主变压器负荷达到或接近满载。另外在配　置有２台变压器的６３座变电站中，主变压器负载率　超过５０　的有３６座，如果出现１台主变压器故障　跳闸，则另一台主变压器将过负荷，并且一些主变压　器过负荷的情况会十分严重，２２０　ｋＶ主变压器中许　多往年负荷不十分大的变电站也出现了接近满载的　情况。发供电设备长期满负荷运行，不仅造成检修　安排上的困难，而且对设备安全运行极为不利。　另外，河北南网现有的６台５００　ｋＶ降压变压　器，在正常运行方式下电网大负荷期间平均负载率　达到７ｏ　，Ｎ一１方式下，单台主变压器的最大负荷　将达额定容量的１．４倍，超出了主变压器允许过负　荷范围。　２．２　Ｎ—ｌ情况下的线路过负荷问题　在２００５年春季电网大负荷期间，经ＥＭＳ系统　模拟计算，正常方式下针对一些供电区域的电网～　一１故障，有可能出现线路过热稳现象。　例如，沧西变电站２２０　ｋＶ出线对沧州地区负　荷起到重要的支撑作用，而在沧州地区负荷比较集　中的于庄、姚官屯等６个变电站组成的某供电区域　内（负荷超过８００　ＭＷ），沧西出口的沧陈线和沧姚　Ｉ、ＩＩ线的支撑作用更加突出，其有功功率潮流达到　７５０　ＭＷ。沧西供电区示意图见图４。　沧陈线　交陈线　交河　供电区域　沧姚Ｉ线　沧西　交于ＩＩ线　沧姚儿线　圈４沧西供电区示意图　由图４可知，沧西２２０　ｋＶ母线方式为沧陈线上　２号母线运行，沧姚Ｉ、ＩＩ线同上１号母线运行，如果　维普资讯 http://www.cqvip.com

ＶｏＩ．２５　Ｎｏ－ｌ　Ｆｅｂ．２００６　河北电力技术　ＨＥＢＥＩ　ＥＬＥＣＴＲＩＣ　ＰＯＷＥＲ　第２５卷第１期　２００６年２月　沧西２２０　ｋＶ　１号母线故障跳闸，则沧陈线有功功率　３．３合理安排检修工作　潮流可达到７１０　ＭＷ，超过２５℃时最大允许潮流的　春季大负荷对电网检修工作安排产生了比较大　８　。存在类似问题的还有厂衡双线（同杆并架线　的影响，根据电网负荷情况，省调积极协调各发电企　路）同时跳闸，南前线严重过负荷等。　业优化其发电设备检修计划，在春季大负荷期间尽　量不安排机组的Ａ、Ｂ级检修工作，Ｃ、Ｄ级检修则充　分利用雨后或者节假日形成的时段性负荷低谷进行　机动检修，同时加强了机组低谷消缺的力度，使河北　２．３对春季大负荷估计不足　春季负荷的快速增长，对电网的安全运行造成　了一定的压力，但网内个别人员对此认识不足，表现　在某些人思想认识仍停留在如何将检修工作顺利完　南网机组健康状况保持在一个较高的水平。　成，而对电网正常方式和检修方式下存在的设备稳　定问题估计不足。　３调度部门采取的对策　春季大负荷需要机组维持较大出力，同样也需　要电网结构的完整，然而，春季预试工作又是必不可　少的，如果减少这一环节，在网内机组及设备长时间　运行后，将面临夏季电网高温及长时间大负荷的严　峻考验　若不能妥善解决这一矛盾，夏季电网运行　可靠性将严熏降低　３．１负荷在不同供电区域内重新分配　针对电网出现的主变压器负载率偏高及Ｎ一１　故障下过负荷问题，河北南网各级调度部门对负荷　分布情况进行了调整，使负荷在不同供电区域进行　重新分配，将负荷从比较集中的供电区域内倒至负　荷较轻的供电区域，极大缓解了主变压器过负荷及　Ｎ—ｌ方式下的线路过负荷问题。另外，通过协商，　将２２０　ｋＶ涿州站倒至京津唐电网供电，不仅提高　了５００　ｋＶ主网购电能力３００　ＭＷ，并且解决了５００　ｋＶ主变压器过负荷和保定地区用电受限等问题。　３。２调整电网运行方式　沧西变电站通过沧陈线与沧姚Ｉ、ＩＩ线对沧州　地区供电，针对沧西变电站２２０　ｋＶ沧姚Ｉ、ＩＩ线导　线型号较小（Ｉ　一２×２４０，２５℃允许电流为　ｌ　２２６　Ａ），而２２０　ｋＶ沧陈线导线型号较大（　一２　×４００，２５℃允许电流为１　６７２　Ａ）的情况，将沧姚ＩＩ　线２８８开关倒至２２０　ｋＶ　１号母线运行，形成沧姚Ｉ、　ＩＩ线与沧陈线分占母线运行的方式。这样在沧西站　任何一条２２０　ｋＶ母线跳闸时，可最大限度保证线　路不出现过负荷现象。　同样情况还有保北变电站和章西变电站２２０　ｋＶ母线方式的调整。　科技兴网　另外，加强输变电设备月度及周检修计划的管　理，合理安排设备检修，提高检修质量，尽量避免ＩＩ缶　修或重复停电检修，对于重要设备的检修，省调制定　周密的电网安全措施及事故处理预案，提高检修方　式下电网的安全水平。　以上措施即保证了春季大负荷期间的电网出力　水平，又及时、合理地安排了网内机组及一、二次设　备的检修，为电网迎接夏季大负荷考验奠定了坚实　的物质基础。　３。４运行人员提高电网应变能力　针对电网负荷的快速增长情况以及出现的一些　新问题，河北省电力公司调度部门加强了对调度运　行人员的业务培训工作。一方面，通过ＤＴＳ电网仿　真系统对省调调度员尤其是年轻调度员采取单人事　故演习的方式，通过这种方式，加快年轻同志业务素　质的提高，取得了良好的效果；另一方面，结合调度　系统直调厂站运行值班人员持证上岗工作的开展，　加强厂站值班员的业务培训，促进运行人员整体业　务素质的提高。　另外省调调度员充分利用ＥＭＳ电网能量管理　系统对电网的薄弱环节进行实时模拟分析，大负荷　期间的每次较大操作之前，通过模拟操作及时发现　事故隐患，做到对电网每个薄弱环节及每步调度操　作都心中有数，不仅加深了对电网的认识，同时也提　高了电网事故时的应变能力。　４结束语　随着河北南网春季负荷的逐年高速增长，要做　到既保证电网及网内机组可靠运行，又保证春季检　修预试工作的顺利进行，仍需要不断探索和研究。　本文责任编辑：齐胜涛　人才强企　・　ｌ９・