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第3期 2007年6月 广东水利水电 GUANGDONG WATER RES0URCES AND HYDROPOWER NO.3 Jun 2007 谈代管县供电企业电网的运行 芦君昌 (罗定市供电局电力调度室,广东罗定 527200) 摘 要:代管县供电企业电网因其特殊的历史背景和管理模式,形成了特殊的运行特点。该文以典型的代管供电企业为 例,介绍代管供电企业电网的运行特点,对发、供、用电各方都有很好的裨益。 关键词:代管供电企业;电网;运行 中图分类号:TM71 文献标识码:B 文章编号:1008-0112(2007)03-0082—04 1代管县供电企业电网的概况 代管县供电企业一般地处偏远的山区,水力资源较 丰富,其电网通过近几十年水力资源开发后逐步形成。 例如罗定市供电局是较典型的代管供电企业之一,罗定 市地处粤西地区,在1960年开始开发水力资源,至1985 年底,全市共建成199座小水电站,总装机容量达2.88 万kW,发电量达7 000万kW・h,其中市属水电站占5 座,装机容量为1.9万kW。1988年,县电网为了保证 安全稳定运行,并可以调剂县电网的电力余缺,与省电 网并网,形成了省网电、县水电多电源的电力系统。至 2002年罗定供电局由省电网公司代管时,电力系统装 机容量已达6.6万kW,其中市属水电站共1 1座,装机 容量为3.7万kW,乡镇电站100多座,装机容量为2.9 图1 罗定市电力系统示意 2.1属各县(市)调管辖的范围 万kW,全市拥有1 10 kV变电站5座,35 kV变电站4 座,110 kV线路118 km,35 kV线路168 km,年供电约 ①各县(市)境内的110 kV直配线路(终端线路)、 110 kV变电站的主变及其以下设备(主变中性点地刀 属地调管辖); 2.8亿kW・h。广东电网公司代管后,大力投资罗定市 的电网改造,农网、城网及输电网的供电能力和安全水 平有了很大的提高,且电价得到了有效的控制,供电量 ②各县(市)境内的35 kV线路、35 kV变电站主变 及其以下设备; 逐步上升,预计今年的供电量可达4.0亿kW・h以上, 其电力系统示意如图1所示,目前,全省由广东电网公 ③各县(市)接人系统的小水(火)电; ④所有继电保护及自动装置的定值整定及运行调 度与一次设备管辖范围相同。 2.2原由县调管辖,现收归由地调管辖的范围 司代管的县级供电企业约有50个。 2 电网调度管辖范围的划分 县级供电企业由广东电网公司代管后,广东电网公 司委托代管企业所在地的地级分公司管辖,例如罗定供 电局就由广东电网公司云浮供电局管辖。云浮供电局 管辖其区域内的代管企业后,从云浮地区电网的整体效 益出发,与代管供电企业重新划分了电网调度管辖的范 围,具体如下: 收稿日期:2007—03—05:修回日期:2007—04—28 ①各县(市)境内的可构成联络的110 kV线路; ②各县(市)境内的110 kV主变的中性点地刀; ③所有的继电保护及自动装置的定值整定及运行 调度与一次设备管辖范围相同。 3电网的经济运行 为了取得电网的经济运行,代管县电网一般在较早 作者简介:卢君昌(1971.),男,大学本科,工程师,从事电网运行和继电器保护工作。 82- ・维普资讯 http://www.cqvip.com
2007年6月 第3期 卢君昌:谈代管县供电企业电网的运行 前就实行电网的统一调度,并形成较为完善的经济运行 方案。 输电电压,这样将会减少变压器的容载损耗。 3.2.2变压器的经济运行 具备2台或2台以上同型号主变的变电站,先求 投人 台主变或K一1台主变的临界负荷,该临界负荷 由下式求得: 厂—————■ 3.1合理利用水能,做到多发多供 县内水电上网电价比省网电价低约26%,充分利 用水力资源,就能使电网获得较好的效益。其措施有: ①开源节流,把山涧小沟的点滴水源都充分利用 起来,多储水多发电。调度部门科学合理安排电站设备 的检修,电网故障时尽快向水电站恢复供电,避免迳流 s :s /、J K(K一1) △l (4) 式中 s 为1台变压器的额定容量;K为宜投人并联运 电站弃水。 ②合理安排电站发电。根据四季雨量不均的实际 情况,丰水期有水库调节的电站多储水,少发电;迳流电 站和调节性能差的电站满负荷发电,以平衡基本负荷; 渠道长、调节水源耗时长的电站作调峰用,使电网需要 负荷时机组能开得上,电网不需要负荷时机组能停下 来,杜绝浪费现象。 ③尽量提高电站的上网效率。各电站应尽量在较 高水头下运行,减少厂用电率,减少上网主变的损耗,发 电机组在最经济状态下运行。 3.2降低电网损耗 3.2.1降低35 kV输电线路的损耗 首先,对接有水电站的35 kV变电站,如图1所示 的船步变电站,根据水库的运行情况,调节山垌电站的 开机,尽量平衡该变电站的负荷,使系统输送到该变电 站的功率尽量减少,以减少35 kV输电线路的损耗。其 次,输送同等的电量,减少发电功率,延长发电时间,可 明显降低线路损耗。线路输送电量见下式: 一 一 1 P t:,f3 U,t cos0=、/3 ( 一),n t cos0 (1) n 式中P为发电功率;t为发电时间;U为线路电压;, 为线路电流;n为延长时间倍数(或减少电流倍数); cos0为功率因数。 线路损耗见下式: Q=, R t (2) 发电时间延长n倍时,线路损耗见下式: t 2 1 Q=f一、凡1 1, R(nt)=J__,2 R£ (3) 由此可见,输送同等电量时,延长 倍发电时间,就 可以减少n倍的线路损耗。对于直接送电到110 kV变 电站的纯电源35 kV线路,在系统许可的条件下,应延 长发电时间,不应集中某时段大功率发电。再次,调整 输电电压,负荷高峰时,35 kV输电电压偏低,有时才34 kV,如果将输电电压提高到37 kV,线路损耗将能降低 l5%左右,但当负荷低谷时,输电线路潮流很少,应降低 行的变压器台数;AP。为1台变压器的空载损耗;AP 为1台变压器的短路损耗。 当实际负荷大于s ,时,投人 台变压器并联运行; 当实际负荷少于s 时,并联运行的变压器可减少为K一 1台,如果仅有2台主变的变电站,上式K取2。 3.3择优购销电量 3.3.1电价的差别 代管县电网与省电网之间存在电量的互送,按物价 部门的定价标准,代管县电网吸人省网电量的电价与代 管县电网倒送省网电量的电价不同,互送电价中又分峰 谷电价。例如广东电网公司对某代管县的趸售平均电 价为0.507 7元/kW・h,电价暂不分峰谷,但与代管县 互抵电量时分峰谷;而广东电网公司对该代管县的收购 电价峰期(每天7:O0~23:00)为0.370 8元/kW・h,谷 期(每天23:O0一次日7:00)为0.185 4元/kW・h。因 此,代管县电网为获得较大的经济效益,需做好以下调 整措施: ①充分利用水力资源使电站多发电,降低电网损 耗,尽量少用省网电量; ②峰期应尽量调节网内水电站发电,尽量少吸省 网电量;谷期水电站停机,尽量多吸省网电量; ③如丰水期县内小水电自用有余送省网电量时, 应尽量在峰期送省网,避免谷期送省网。 3,3,2功率因数调整电费 按原国家物价局、水利电力部(83)水电财字第215 号文件《关于颁发(功率因素调整电费办法)的通知》的 有关规定,省电网对代管县的功率因素考核标准为0.8, 当代管县电网吸人省电网电量时,功率因素每提高 0.0l,则当月电费减少0.1%,最多可减少当月电费的 1.3%。当代管县电网向省电网倒送电量时,少送的无 功电度按3 kW・h扣减1 kW・h有功电度。因此代管 县电网应具备足够的无功补偿装置,当吸人省网电量 时,应争取较高的功率因素,获取最大的减免电费;当倒 送省网电量时,应保证功率因素不高于0.8,以免被倒 扣有功电量,但不必过多向省网倒送无功电量,以免造 .83. 维普资讯 http://www.cqvip.com
2007年6月 第3期 广东水利水电 成县电网内无功功率输送时造成有功功率的损耗。 4 电网的操作及事故处理 4.1 电力系统的并列操作 代管县电网的并列操作,一般有2种形成,一种是 当县电网与省网的联络线冈天气条件跳闸时,县电 网会解列,全网停电,此时应要求省电网迅速用另一条 联络线向县网送电。县网恢复正常供电后再对跳闸的 联络线试送电或巡线。联络线平时应在热备用状态,不 应在冷备用状态,冈天气恶劣时操作人员无法到变电场 地操作刀闸,会延误操作,造成省网无法向县网送电。 4.3.2网运行 县电网整体与省电网并列;另一种是县内局部电网与县 电网并列。省网与县网的联络线检修或故障时,县电网 会尽量发挥县内水电站的发电能力对用户供电,当联络 线检修完毕或故障消除时,为了避免县内电网再一次中 当某些意想不到的因素造成省网无法向县网供电 断供电,会选择在联络线的一端与省电网并列。随着省 电网大力投资110 kV线路建设,现在每个县的电网基 本上都有2条或2条以上的线路与省网联络,1条联络 线终止供电不会影响县级电网的正常运行。当县电网 内某条输电路终止供电时,会对某一局部电网停止供 电,如果该局部电网内有水电站时,可以让该局部电网 内的水电站发电单供该局部电网的负荷,当输电线路恢 复供电时,该局部电网与县电网并列,可以避免该局部 电网再一次中断供电。就目前的情况而言,很多水电站 的调频能力已大不如前,往往会造成电能质量的劣化, 一些代管县逐步加大电网的建设,从电网结构方面加强 供电的可靠性,但忽略了电源的建设和管理,这样对电 网的运行是不利的。 4.2电网的合环和解环操作 每个负荷点至少可以通过2条线路从不同的方向 取得电能的网络叫做环形网络。自从县级供电企业由 省电网公司代管后,很多县电网已出现多个环形网络。 罗定电网有2种类型的环形网络(如图1所示),一种是 南110 kV线路组成的环形网络,如泷州变一城东变一 附城变一城西变一泷州变组成的网络;另一种是由110 kV线路、主变和35 kV线路组成的电磁环网,如附城 变一双东变一城东变一附城变组成的网络。这些环形 网络在正常情况下一般是开环运行,当某一线路需维修 时,某变电站要从另一线路获取电源时才短时环网运 行,环网完成后在待维修线路侧解环。合环操作必须相 位相同,电压差一般不超过20%,相角差不超过30%, 必须确保合环后各环节的潮流变化不超过继电保护整 定、系统稳定和设备容量方面的限额。解环操作应先检 查解环点有功无功潮流,确保解环后系统各部分电压在 规定范围内,各环节潮流变化不超过继电保护整定、系 统稳定和设备容量等方面的限额。因此,合环、解环操 作前要调整相关水电站的出力,待操作结束后再恢复到 原来的运行方式。 4.3电力系统的故障处理。 4.3.1优先选择省网送电 .84・ 时,县电网充分利用网内水电站的发电能力起步, 组成系立运行,当故障消除时,省网送电到县网后, 县网再与省网并列。网运行受水电站机组特性和 运行人员的熟练程度影响很大,有时需要较长的时间才 能组织电网运行,且稳定性差,运行人员的劳动强度增 大,所以在网运行的同时,应积极争取省电网尽快 向县网送电。 5 代管县电网的完善和发展 5.1加大电网的建设,提高电网运行的可靠性和灵活性 首先,应加大35 kV和110 kV网络的建设,使每个 1 10 kV变电站和35 kV变电站都处在环网供电范围内; 其次,单主变的变电站要及时增加主变,避免因主变检 修或故障时影响对用户的供电;再次,对110 kV和35 kV的开关进行无油化改造,以减少开关的故障率,提高 供电的可靠性。 5.2 提高电力系统自动化水平,确保电力系统安全稳 定运行 ①改造县电网与省电网的联络线的重合闸方式, 将目前的三相重合闸改为单相重合闸。因为联络线单 相故障的几率高,单相重合不会造成县电网的解列;而 目前的三相重合闸方式有可能造成县电网的解列,因线 路故障三相跳闸时,县电网内水电机组短时间内未解 列,县网内仍存在一定数值的电压和频率,使重合闸失 败,一段时间后,因县网内有功功率不足而造成县网解 列。 ②在联络线上加装低频解列装置和备自投装置。 当县电网以上电网故障时,低频解列装置可以把联络线 切断,避免县网向故障的上一级电网输送功率,并适当 配合县网内的低周减载装置,一般可以能维持县网的正 常运行。另外,如果省网可以对代管县电网构成110 kV 环网供电的,在正常情况下其中1条联络线的一端开 环,备自投装置可以通过检测到联络线无电压时迅速投 入联络线开关对县网进行供电。 ③完善变电站综合自动化系统和电网调度自动化 系统。代管县供电企业大部分变电站都是常规的监控 维普资讯 http://www.cqvip.com
2007年6月 第3期 广东水利水电 模式,没有进行数字化改造,特别是电磁型的保护装置, 在运行中不能改变保护定值,给运行方式造成障碍。完 善的电网调度自动化系统可以对系统内的设备进行监 测和遥控,并可以与上级调度进行信息共享,对电网的 安全经济运行有良好的效果。 ④加强水电站的建设和管理。近年来电网缺电, 各地都在进行错峰用电,如果电网缺电时水电站发生故 障,将给国民经济和人民生活造成极大的影响。对县网 内较大型的水电站可考虑双回路或环网供电,要督促和 配合电站搞好设备的保养和检修,对有调频任务的电站 要加强机组的调频性能,加强运行人员的业务和安全培 训,避免人为事故。 (上接第79页) 考虑到磁带的冗余,共需10盘磁带;3台服务器的周备 份统一在每周六0.00开始依次进行; 4.2.1 Windows应用服务器备份恢复结果 Windows应用服务器在人工系统删除后,用DP备 ③13志备份,即对数据库的增量备份,目前有1台 服务器,出于数据库数据的敏感性,每天对13志备份进 行2次,上午10:00一次,下午16:00一次,并分别在不 同的磁带上执行,共需g盘磁带。 3.2.3备份管理 份软件进行回复,恢复后启动“广东省水情数据库综合 管理系统”,用IE浏览器访问http://xx.XX.XX.XX: 8088/gdsfdb/index.jsp,能够正常访问到应用系统并可 通过指定账户登陆系统,应用服务器的各个功能正常。 4.2.2 UNIX数据库系统备份恢复结果 本系统安排专门系统的管理员按照备份规则进行 数据备份管理,保障了系统的可靠性。主要职责如下: ①利用DP软件本身的Internal Database,里面记 录了DP执行备份及恢复任务的所有相关任务、13志信 息,定期对DP内部数据库Internal database进行检查和 备份,1周对Internal database备份2次; UNIX数据库系统用人工删除后,使用DP备份软 件进行回复,恢复后,数据库访问正常,用Oracle Enter— prise Manager Console管理工具对数据库表空间可以进 行正常管理,应用服务器可以正常访问数据库,以上结 果证明数据库正常恢复。 5 结语 ②定期检查磁带的使用空间,保持每个Media Pool 的空间可用率大于25%; 通过DP备份软件在广东省水情中心的部署和应 用,使广东省水文局水情中心的实时水雨情系统的可靠 性和稳定性得到很大提高;同时也提高了系统管理的水 ③每13检查前1 d备份策略执行情况,察看备份 日志是否有警告和报错; ④每日对前1 d的备份任务编号进行归类,方便 维护时查询; 平,为防汛抗旱提供了一个稳定可靠的应用系统,保证 了实时水雨情信息的完整性和可靠性。 参考文献: ⑤灾难恢复时由备份管理员对系统进行恢复。 4备份系统实际测试结果 [1] 广东省三防指挥系统工程计算机网络一期工程初步设计 [R].广州:广州华南资讯科技有限公司. 4.1备份恢复测试方法 数据库和应用服务器的备份恢复测试采用如下方 [2] 张杰飚.浅谈计算机网络数据的备份[J].广西电力工程, 2001,(1). 法:手工进行数据的全备份和增量备份,备份数据库的 磁盘阵列信息;然后人为删除破坏磁盘阵列和破坏阵列 [3] 孙书,朱识,黄奕华.广东省水利厅计算机网络系统的数 据存储备份策略[J].广东水利水电,1996,(4). [4] 骆斯文,李云洪.浅谈计算机灾难及容灾备份技术[J].科 技广场,2005,(12). 卷组;再通过DP软件进行恢复,检查是否能够完全恢 复数据库服务器的数据库系统以及文件服务器的操作 系统和文件系统。 4.2测试结果 [5] 王智.浅论数据备份技术[J].西北职教,2006,(8). ・85・