3 山东受电断面输电能力影响因素
3.1 线路及变压器热稳极限
从山东输电断面只有4回500 kV线路开始、锡盟—济南、蒙西—天津南、榆横—潍坊特高压工程投产,一直到山东扩大环网建成阶段,山东断面自身的输电能力均是由黄骅—滨州N-1和辛安—聊城N-1后另一回线热稳定限额、济南主变N-1后另一台主变的热稳限额约束的。
变压器热稳限额计算公式[7-8]如下：
PR=PEKSλ (1)
式中：PR为变压器热稳限额;PE为变压器额定容量;KS为变压器过载系数,一般取1.3;λ为功率因数,一般取0.85~0.9。特高压主变的热稳定限额一般取3000 MW×0.85×1.3=3510 MW。
3.2 静态稳定极限及输电能力稳定裕度
两区域互联系统的简化等值模型如图13所示。在实际系统中,电阻值远小于电抗值,图中E1、E2分别为2个等值系统的电压,XS1、XS2分别为2个等值系统的电抗,XL为联络线的并联电抗[9-10]。
图13 两区域互联系统的简化等值模型
联络线上传输的功率为：
(2)
式中：X∑= XS1 +XL +XS2;δ为E1、E2相角差;当δ=90°时,P值即线路或者断面的静态稳定极限。
在山东断面网络演化过程中,随着断面自身的加强及山东省内电网的加强,XL和XS2数值降低,线路的静稳极限不断提高,同时断面的N-1故障没有暂稳问题。
山东断面由4回500 kV线路组成阶段,山东断面的静态稳定极限为13 300 MW;蒙西—天津南段特高压工程投产阶段,山东断面由2回特高压线路和4回500 kV线路组成,山东断面的静态稳定极限增加到17 600 MW;榆横—潍坊特高压工程投产后,山东断面由4回特高压线路和4回500 kV线路组成,山东断面的静态稳定极限为21 300 MW;山东特高压交流大环网建成阶段大负荷方式下,山东断面由6回特高压线路和4回500 kV线路组成,山东断面的静态稳定极限为31 500 MW。采用工程算法的山东断面静态稳定极限如图14所示。
图14 各阶段山东断面静态稳定极限
各阶段的输电能力对应静态稳定极限的稳定裕度见表1。
表1 各阶段下静态稳定裕度
