判定百萬千瓦機組是否適合接入220kV電網(wǎng)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種判定百萬千瓦機組是否適合接入220kV電網(wǎng)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來我國沿海經(jīng)濟發(fā)達的地區(qū)電力負荷增長較快，負荷密度不斷增大，相應(yīng)地， 電廠供電范圍不斷縮小，同時，隨著國家"上大壓小"能源政策的逐步落實，部分地區(qū)220kV 裝機反而逐步減少，500kV/220kV降壓容量需求不斷擴大。
[0003] 另一方面，電力系統(tǒng)正常運行過程中，發(fā)生短路故障，流經(jīng)故障點的電流瞬態(tài)值可 達到額定電流的數(shù)十倍。若短路電流超過了斷路器的遮斷能力，則斷路器不能在規(guī)定時間 內(nèi)切除故障，將導(dǎo)致事故范圍擴大甚至系統(tǒng)失穩(wěn)。因此一般需采取各種措施限制短路電流 水平，隨著電網(wǎng)發(fā)展、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)逐漸加強，500kV電網(wǎng)短路電流水平較高。若新增1000MW機 組全部接入500kV電網(wǎng)，將會使500kV電網(wǎng)短路電流快速攀升。與此同時，我國華東等地區(qū) 部分220kV分區(qū)電網(wǎng)負荷規(guī)模大、網(wǎng)架堅強，已初步具備1000MW機組的接入條件，而且短路 電流控制也相對容易。
[0004] 目前我國100CMW火電機組均以500kV及以上電壓等級接入電網(wǎng)。日本等發(fā)達國 家已有100CMW機組接入380kV以下電網(wǎng)的先例。在本領(lǐng)域，單機容量在100CMW及以上的 發(fā)電機組被稱為百萬千瓦機組。在滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定的前提下，將百萬千瓦機組接入220kV 電網(wǎng)，可減少電網(wǎng)500kV主變壓器投資，降低500kV和220kV電網(wǎng)的短路電流水平。從提 高地區(qū)供電能力和控制短路電流水平的角度，開展百萬千瓦機組接入220kV電網(wǎng)實用化研 究，符合社會發(fā)展實際需要，能夠產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。
[0005] 百萬千瓦機組接入220kV電網(wǎng)的適用范圍受到短路電流水平、電壓波動要求、送 出通道能力等多方面條件的限制。本發(fā)明提出了一種快速、直觀、可靠的百萬千瓦機組接入 220kV電網(wǎng)適用范圍判定方法，能夠迅速直觀的分析比較不同的百萬千瓦機組220kV接入 方案的可行性和優(yōu)缺點，為電力規(guī)劃設(shè)計人員提供了一種有效的電廠接入系統(tǒng)設(shè)計工具。
[0006] 目前我國尚沒有開展百萬千瓦火電機組接入220kV電網(wǎng)設(shè)計的先例。按照常規(guī)的 電廠接入設(shè)計方法，需要在搭建地區(qū)220kV電網(wǎng)計算數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對各種接入系統(tǒng)方案 進行短路電流計算、潮流計算、電壓靈敏度計算等電氣計算，以驗證接入方案是否可行。這 樣一來，計算量巨大且容易出現(xiàn)差錯，設(shè)計效率低且工作量大，同時在判定是否適用時也無 法簡單而直觀地進行判定。
[0007] 因此，為了滿足簡單快速進行適用判定的要求，需要提供一種對常規(guī)接入判定模 型進行簡化之后的新的判定方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明的第一方面提供了一種判定百萬千瓦機組是否適合接入220kV電網(wǎng)的方 法，其特征在于，包括以下步驟：
[0009] 獲取變電站的主變臺數(shù)和接入方案中的百萬千瓦機組的機組臺數(shù)；
[0010] 根據(jù)所述變電站的主變臺數(shù)和所述接入方案中的百萬千瓦機組的機組臺數(shù)計算 第一至第四約束條件計算式；
[0011] 獲取所述變電站的短路電流和所述接入方案中的線路等效長度；
[0012] 將所述線路等效長度代入所述第一至第四約束條件計算式，得到第一至第四約束 值；以及
[0013] 進行可行性判定，在該可行性判定中當(dāng)所述短路電流的值小于所述第一約束值且 小于所述第二約束值且小于所述第三約束值且大于所述第四約束值時，判定為所述接入方 案可行，否則判定為不可行，
[0014] 所述第一約束條件計算式是變電站500kV側(cè)短路電流約束條件計算式，
[0015] 所述第二約束條件計算式是變電站220kV側(cè)短路電流約束條件計算式，
[0016] 所述第三約束條件計算式是電廠220kV側(cè)短路電流約束條件計算式，
[0017] 所述第四約束條件計算式是電廠接入點電壓波動約束條件計算式。
[0018] 本發(fā)明的第二方面提供了另一種判定百萬千瓦機組是否適合接入220kV電網(wǎng)的 方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0019] 獲取變電站的主變臺數(shù)和接入方案中的百萬千瓦機組的機組臺數(shù)；
[0020] 根據(jù)所述變電站的主變臺數(shù)和所述接入方案中的百萬千瓦機組的機組臺數(shù)計算 第一至第四約束曲線；
[0021] 獲取所述變電站的短路電流和所述接入方案中的線路等效長度；
[0022] 以線路等效長度為橫坐標，短路電流為縱坐標，在同一個坐標系內(nèi)繪制所述第一 至第四約束曲線；
[0023] 將位于所述第一約束曲線的下方且位于所述第二約束曲線的下方且位于所述第 三約束曲線的下方且位于所述第四約束曲線的上方的區(qū)域設(shè)為適用區(qū)域；以及
[0024] 進行可行性判定，在該可行性判定中將橫坐標為所述接入方案中的線路等效長度 且縱坐標為所述變電站的短路電流的方案對應(yīng)位置點繪制于所述坐標系上，當(dāng)所述方案對 應(yīng)位置點位于所述適用區(qū)域之內(nèi)時，判定為所述接入方案可行，否則判定為不可行，
[0025] 所述第一約束曲線是變電站500kV側(cè)短路電流約束曲線，
[0026] 所述第二約束曲線是變電站220kV側(cè)短路電流約束曲線，
[0027] 所述第三約束曲線是電廠220kV側(cè)短路電流約束曲線，
[0028] 所述第四約束曲線是電廠接入點電壓波動約束曲線。
[0029] 在另一優(yōu)選例中，同時對所述接入方案的本期方案和遠景方案進行可行性判定， 只有在本期方案和遠景方案的判定結(jié)果都是接入方案可行的情況下，才將該接入方案作為 推薦接入方案。
[0030] 用常規(guī)的電廠接入設(shè)計方法分析百萬千瓦機組接入220kV電網(wǎng)的適用范圍需要 進行大量的電氣計算，工作量很大，并且不能直觀地揭示百萬千瓦機組接入對系統(tǒng)的影響， 以及接入方案的比較。本發(fā)明提供了一種新的判定百萬千瓦機組是否適合接入220kV電網(wǎng) 的方法，對常規(guī)的電廠接入設(shè)計方法中所用到的判定模型進行了大幅度簡化，提高了設(shè)計 工作效率，減輕了設(shè)計工作量。
【附圖說明】
[0031] 圖1為百萬千瓦機組接入220kV電網(wǎng)的簡化示意圖。
[0032] 圖2為應(yīng)用圖表的方法來實現(xiàn)本發(fā)明的判定方法的示意圖。
[0033] 圖3為應(yīng)用圖表的方法來實現(xiàn)本發(fā)明的判定方法的另一個示意圖。
[0034] 圖4為應(yīng)用圖表的方法來實現(xiàn)本發(fā)明的判定方法的另一個示意圖。
[0035] 圖5為應(yīng)用圖4來同時判定接入方案的本期方案和遠景方案的示意圖。
【具體實施方式】
[0036] 下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，以下實