送端電網規劃研究
電工研究
作者：王存玉
【摘要】在我國當前電網環境下，不僅僅需要滿足用電端的大功率用電需求，同樣還必須保證所在地的正常電力需求的滿足。這種情況下，合理調整送電端電網結構，對於提升係統的整體穩定性有著非常重要的現實意義。這就要求我們必須從電源接入係統的電壓等級入手，對送電端電網的互聯問題加以考慮。在本文研究中，重點對送電端電網和受端電網的連接問題進行了重點討論，並指出縮小兩者間的物理距離對於提升電網輸送能力的重要意義。
【關鍵詞】穩定性；發電機；電氣聯係；送端電網；受端電網
1.電力係統的安全穩定標準
根據我國現行的《電力係統安全穩定導則》中的相關規定，我們通常情況下以三級來表示電力係統承受擾動能力，即：保持穩定運行和電網的正常供電；第二級標準：保持穩定運行，但允許損失部分負荷；第三級標準：當係統不能保持穩定運行時，必須防止係統崩潰並盡量減少負荷損失。客觀上來說，在我們電網設計規劃伊始，通常情況下都是按照第一級標準進行設計的，主要目標在於最大限度的保證係統的在多種擾動情況出現的情況下，核心元件不會受到影響，保證電網的正常供電能力。在本文中所提及的擾動情況，主要有如下幾種較為典型：
a）任何線路單相瞬時接地故障重合成功；
b）同級電壓的雙回線或環網，任一回線單相永久故障重合不成功及無故障三相斷開不重合；
c）同級電壓的雙回線或環網，任一回線三相永久故障斷開不重合；
d）任一發電機跳閘或失磁；
e）受端係統任一台變壓器故障退出運行；
f）任一大負荷突然變化；
g）任一交流聯絡線路故障或無故障斷開不重合[1]；
h）直流輸電線路單極故障。
同杆架設的現象在當前用電日益緊張的供電環境下應用日益頻繁，但是客觀上來說，如果在這種假設方式的線路上出現問題，尤其是同杆異名相故障的出現，在一定程度上將會導致雙回線路同時起跳的情況，這對於用電安全是非常有害的。這就在客觀上要求我們必須在設計的過程中滿足第二級安全穩定標準，具體的擾動包括：
a）單回線單相永久性故障重合不成功即無故障三相斷開不重合；
b）任一段母線故障；
c）同杆並架雙回線的異名兩相同時發生單相接地故障重合不成功，雙回線三相同時跳開[2]；
d）直流輸電線路雙極故障。
從上述情況中我們可以得知，在電網規劃設計過程中，不同標準是非常常見的情況，因此在實際的電網運行過程中，為了最大限度的保證運行的有效性和安全性，必須是設計規劃的過程中就對日後可能發生的生產調度運行中考慮的問題。
2.送端電網電源接入電網方
2.1 發電機—變壓器—線路的單元接線方式
送端電網存在著大量的發電機組，一方麵為了滿足本地區的用電需求，另一方麵則是大規模輸送電量。大容量機組的接入電網方式對送端電網的穩定性影響較大。這是因為發電機的阻抗遠大於升壓變的阻抗和線路的阻抗，基於這一情況，在客觀上必然對電網的暫態功能的整體穩定性造成非常嚴重的負麵影響。為了進一步加強發發電機組運行的可靠性，通常情況下都是通過雙母線連接的方式，來為故障檢修過程中的順利生產提供支持。但是必須要認識到，這種接線方式雖然能夠有效的提升發電廠發電機組的可靠性，同樣也會對電網的整體穩定性造成一定的負麵問題。而如本文索亞就的，采用發電機—變壓器—線路的單元接線方式直接接入係統的樞紐變電所，則能夠對上述問題的解決提供一個較好的途徑，不僅僅能夠有效的保證輸電容量，同樣也不會對電網的整體穩定性造成負麵影響，即使線路發生故障，也能夠保證較好的暫態穩定性。