一种基于运行方式考虑的线路最大输送容量需求分析

一种基于运行方式考虑的线路最大输送容量需求分析

邱俊华

（珠海电力设计院有限公司珠海519000）

摘要：本文介绍了一种基于运行方式考虑的线路最大输送容量需求分析方法，根据变电站近区电网的运行方式，考虑主变“N-1”、母线“N-1”、线路“N-1”、通道“N-1”和设备“N-1”等各种工况下的运行方式，计算出输电线路的最大输送容量需求，选择合适的导线截面。这是一种较为实用的输送容量需求分析方法，为缺乏相关电网潮流分析数据的工程提供了一种可行、可靠解决方案。

关键词：运行方式；N-1；导线截面；潮流

0引言

在110kV电力线路输送容量需求分析中，通常通过收集近区电网的网架数据，搭建PSD-BPA电网潮流模型，对近区电网的设计水平年和远景年的网架进行潮流分析计算，考虑主变“N-1”、母线“N-1”、线路“N-1”、通道“N-1”和设备“N-1”等各种工况下的最大输送容量需求，这种分析需要完备的近区电网潮流数据，同时由于设计水平年和远景年存在一定的不确定性，大大影响了PSD-BPA模型的准确性。

因此，本文基于近区电网110kV变电站的接线形式和主变容量，分析近区电网的接线方式。以设计水平年和远景年的近区电网结构作为分析基础，计算出110kV电力线路的最大输送容量需求，减少了不确定性，同时由于考虑了变压器一定的过载能力，在线路最大输送容量需求的计算中，留取的裕度更为充裕，也更加安全，是一种比较简洁实用的最大输送容量需求分析方法。

1建立近区电网结线图

本工程中的设计水平年近区电网有2座220kV变电站，接线形式为双母线单分段接线，有2座110kV变电站，接线形式均为线变组接线，远景年新增1座110kV变电站，接线形式为单母分段接线，具体如下表所示：

图1近区电网设计水平年110kV结线示意图

图2近区电网远景年110kV结线示意图

2110kV线路最大输送容量需求分析

2.1设计水平年分析

基于上述结线方式，考核设计水平年110kV凤新线输送容量，正常运行方式下，110kV凤新线带110kV福溪站1台主变（1×50MVA）和110kV新涌站两台主变（2×40MVA）运行，正常运行方式主变负载率按70%考虑，因此得出110kV凤新线在正常运行方式下，最大输送容量为（50+2×40）×0.7=91MVA。

当110kV凤福线“N-1”或福溪站#1主变“N-1”时，110kV凤新线除需带正常方式下的3台主变外，还需通过福溪站#2主变10kV母线转供福溪站#1主变所带10kV部分负荷，考虑主变1.3倍的过载能力，此时110kV凤新线最大输送容量为（50×1.3+2×40×0.7）=121MVA。

图3近区电网设计水平年（凤福线“N-1”或福溪站#1主变“N-1”）110kV结线示意图

2.2远景年分析

远景年南溪站（3×63MVA）投产后，考虑南溪两段110kV母线分别由220kV凤凰站和220kV珠海站供，即南溪站110kV1M由凤南甲线供，南溪站110kV2M由珠南乙线供，南溪110kV母线分段开关正常运行方式下断开，110kV凤南甲线（原凤新线）正常方式下带110kV福溪站#3主变（1×50MVA）和110kV南溪站#1和#2主变（2×40MVA）运行，常运行方式主变负载率按70%考虑，因此得出110kV凤南甲线（原凤新线）在正常运行方式下，最大输送容量为（50+2×63）×0.7=123MVA。

当远景年110kV珠南甲线（原凤新线）珠海侧出线开关检修时，110kV凤南甲线（原凤新线）除需带正常方式下的3台主变外，还需通过合上珠南甲线（原凤新线）南溪站侧的出线开关转供新涌站#1主变，此时110kV凤南甲线（原凤新线）最大输送容量为（50+2×63+40）×0.7=151MVA。

图4近区电网远景年（珠南甲线珠海站侧开关“N-1”）110kV结线示意图

在此不再一一计算各种“N-1”工况下的线路最大输送容量需求，总的来说，110kV网架在实际中的运行方式非常灵活，可以通过110kV线路转供，也可以通过主变转供，以及通过主变低压侧的站内转供和站外转供，来最大程度保证不损失负荷，将负荷损失风险降到最低。

3结论

基于近区110kV电网设计水平年和远景年的结线方式，在各种“N-1”工况下，对考核线路进行最大输送容量需求计算，通过比较，筛选出考核线路的最大输送容量需求，再进一步进行导线截面的论证选择。

根据结线方式分析相比较搭建PSD-BPA潮流模型分析最大输送容量需求更加简洁实用，同时根据主变一定的过载能力选取的裕度更大，对电网更加安全。

参考文献：

【1】薛小平，110kV导线截面的优化选择，科技资讯，2007，（1）：226-227

【2】彭保齐，基于电力系统稳定性及潮流分布相关问题分析，科技创新与应用，2018，（25）：71-72

【3】安升云，孙鹏，110kV高压电缆常见故障及处理探讨，建筑工程技术与设计，2017，（19）：3033-3033

【4】周俞汝，电力线路最大输送容量的研究计算，大科技，2017，（35）：132-133

作者简介：

邱俊华（1984-），湖南会同人，硕士，注册电气工程师，注册咨询工程师，现从事电力系统设计和研究。