哈德布特水電廠投運后阿勒泰地區冬季電網運行方式分析

The influence for The Operation mode in Aletai when the HaDebute hydropower combine to the Aletai grid

（.China XinJiang Aletai power supply company，Aletai836500，china；）

ABSTRACT：The HaDebute hydropower plant is located in The upper of the EErQiSi River ，The total installed capacity is 4*50 MW， Belong to the runoff type unit ，planning to combine to the grid in 2014，220kV system access The Zhong Shan converting Station， after put into operation ， The HaDebute hydropower is not only provide power support for the east Aletai power grid， also is the power regualor for the east Aletai power grid， This paper aimed at the winter load ， The HaDebute hydropower combine to the grid. Its influence for The Operation mode in Aletai.

KEY WORDS： Aletai Power Grid； The HaDebute hydropower； the winter； Voltage regualor.

摘要：哈德布特水電廠位于額爾齊斯河上游干流河段，總裝機容量為4*50兆瓦，屬于徑流式機組，計劃于2014年并網發電，以220千伏系統接入220千伏鐘山變電站，哈德布特水電站投運后，不僅可以為阿勒泰東部電網提供可靠的電源支撐，也是阿勒泰東部片區電網冬夏季主要的調壓電源，本文主要針對冬季小負荷，電網無功過剩時，哈德布特水電廠的投運對電網運行方式的影響進行分析和討論。

關鍵字： 阿勒泰電網；哈德布特水電廠；冬季；電壓調節

0 引言

阿勒泰地區電力負荷主要為露天礦冶及農灌負荷，受負荷性質和網架結構影響，在冬季負荷低谷時段，片區電網無功過剩問題極為突出，自2010年220千伏鐘齊線投運后，在冬季小方式下均是通過停運220千伏鐘齊線來進行電壓調整，220千伏鐘齊線停運后，在后夜負荷低谷期阿勒泰片區末端電壓仍然保持在121千伏-123千伏，電壓偏上限運行。

哈德布特水電廠并網發電后，冬季單機運行進相功率超過10兆瓦時，可基本滿足網內大部分220千伏、110千伏、35千伏變電站運行要求，但是電網東部末端青河、青格里、庫蘭變存在時段性越限問題。當哈德布特水電廠全停時，富蘊變、青河變、青格里變等東部末端站電壓越限運行問題較為嚴重。

針對阿勒泰電網冬季電壓越上限問題，通過對哈德布特水電廠開機方式及東部片區最小預測負荷來進行潮流計算，綜合分析東部片區電壓運行情況，并提出綜合建議，確保片區電網安全可靠供電。

預計2014年阿勒泰冬小方式最低負荷120兆瓦左右，網內枯水期機組均為單機運行，對片區潮流計算分析。

一、潮流計算條件

1.開機方式和機組出力情況

序號 電廠名稱 開機方式 出力情況 備注

1 喀臘塑克 單機 35-j10

2 六三五 雙機 19-j5.5

3 山口電站 單機 5+j2.5

4 吉勒布拉克 單機 30-j10

5 沖乎爾 單機 20-j7.0

6 托洪臺 雙機 7+j2.5

7 沙爾布拉克 單機 0-j2.5

8 青河光伏 5-j2.0

10 別斯風電 0.2-j2.0

11 海為風電 0.2-j2.0

12 粵水風電 0.2-j2.0

13 華能風電 0.2-j2.0

14 新華風電 0.2-j2.0

15 薩爾塔木風電場 0.2-j2.0

16 石灘風電 0.2-j2.0

17 哈德布特水電廠 1、考慮機組全停 2、考慮單機10- j8.0

2.各片區負荷情況

電網中東部片區：70兆瓦 電網西部片區：50兆瓦

3.無功補償及主變檔位運行情況

序號 電廠名稱 主變檔位 無功補償容量（Mvar） 備注

1. 鐘山變1號 2檔 15

2. 龍灣變1號 2檔 15

3. 龍灣變2號 2檔 10

4. 額變1號 5檔 15

5. 額變2號 5檔

6. 富蘊變1號 3檔 3.0

7. 富蘊變2號 3檔

8. 青河變1號 3檔 3.0

9. 青河變2號 3檔

10. 恒源變1號 5檔

11. 恒源變2號 5檔

12. 樺林變1號 3檔

13. 福海變1號 3檔 3.0

14. 福海變2號 3檔

15. 友誼變 3檔

16. 布爾津1號 3檔

17. 布爾津2號 3檔

18. 金山變1號 4檔

19. 礦冶變1號 3檔

20. 礦冶變2號 3檔

21. 鹽堿變1號 3檔

22. 鹽堿變2號 3檔

23. 青格里1號 4檔

24. 月亮灣1號 4檔

25. 烏倫古1號 3檔

26. 恰庫爾圖1號 4檔

27. 吉木乃1號 3檔 3.6

28. 喀拉蘇1號 3檔

29. 北熱3號 10檔 2

30. 北熱4號 7檔 3

31. 山口電廠1號 14檔 2

山口電廠2號 14檔

二、潮流計算結果

針對冬季哈德布特水電廠開停機運行方式，計算出哈德布特水電廠運行對電網電壓的影響，具體潮流計算結果詳見下圖

1.哈德布特單機狀態（120兆瓦鐘齊線運行）

2. 哈德布特全停狀態（120兆瓦鐘齊線運行）

3. 網內負荷110兆瓦，鐘齊線運行

4.網內負荷110兆瓦，鐘齊線停運

通過計算結果可以看出，最小負荷在120兆瓦左右時，哈德布特水電廠在發電時通過調整無功補償投退，機組出力，主變檔位等手段可保證電網電壓在合格范圍內運行，而在負荷低于110兆瓦時，電網電壓調整極為困難，則需要停運220千伏鐘齊線進行電壓調整。

三、潮流計算結果分析

（一）冬季小方式下，富蘊金昊、國恒、水泥廠等礦冶負荷正常生產，總負荷在120兆瓦左右時，在哈德布特電廠投運以后，網內所有變電站主變有載檔位均調整在高檔位運行狀態，無載檔位根據中低壓側功率和電壓情況進行調整，所有220千伏、110千伏變電站的電抗器組全部投入運行，220千伏齊豐線高抗投入運行，網內機組大功率進相后，當哈德布特單機運行，進相功率超過10兆瓦時，可基本滿足網內大部分220千伏、110千伏、35千伏變電站運行要求，但是電網東部末端青河、青格里、庫蘭變存在時段性越限問題。當哈德布特水電廠全停時，富蘊變、青河變、青格里變等東部末端站電壓越限運行問題較為嚴重。

冬季最小負荷120兆瓦時，若220千伏鐘齊線不停運，則需滿足以下幾點運行要求：

1.提前對網內所有無功補償裝置，尤其是電抗器組進行檢驗、消缺，確保網內電抗器組完好率100%。

2.機方提前對網內各110千伏、35千伏變電站有載、無載檔位進行核查和調整，有載檔位調整依據為保證35千伏、10千伏側電壓在合格范圍內運行，無載檔位根據中低壓側功率和電壓情況，計算后調整在合適檔位。

3.網內各水電廠做好冬季方式下機組開機方式安排，摸清來水情況，同時對本電廠機組進相水平進行校核，確保滿足調壓要求。

4.網內各風電場提前對本網內的SVC、SVG裝置進行檢驗，對SVC調整模式進行核查， SVC為電壓模式調整，同時對SVC調整限值進行核查和調整，充分發揮網內動態無功補償裝置的調壓作用。

5.若哈德布特電廠因上游來水情況，只能保證時段性發電，則建議其在白天負荷較高、電壓在正常范圍內時，停機蓄水，而在后夜低谷期進行開機調壓。

6.在220千伏電壓調整時考慮地網電壓情況， 建議將新疆主網220千伏電壓調整在235千伏左右。

（二）冬季小方式下，富蘊金昊、國恒、水泥廠等礦冶負荷停產生產，總負荷低于110兆瓦左右時，片區電壓調整困難，片區電壓越限問題突出，建議停運220千伏鐘齊線。

四、綜合建議

哈德布特電廠投運后，受電壓和機組開機方式影響，建議（1）阿勒泰地區最低負荷在120兆瓦以上時，通過其它手段可將片區電壓調整在合格范圍內，220千伏鐘齊線建議不停運；（2）片區最低負荷低于110兆瓦時，受網架影響，片區電壓調整極為困難，東部片區電壓出現大面積長期越限問題，需將220千伏鐘齊線停運。

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作者簡介：

張曉靜 （1973---），女， 助理工程師，從事電力系統生產運行工作。