山东特高压交流大环网及2回特高压直流投产阶段,新建临沂、枣庄、菏泽3个1000 kV变电站,新建潍坊—临沂—枣庄—菏泽—石家庄4段2回1000 kV线路,形成山东特高压大环网。
2018—2019年将要投产的±800 kV上海庙—山东特高压直流工程落点为山东省500 kV智圣换流站和1000 kV临沂换流站;±800 kV扎鲁特—青州特高压直流工程落点为山东省500 kV青州换流站和1000 kV潍坊换流站,都采用了分层接入的方式,如图5所示。
图5 山东大环网及2回特高压直流投产山东断面示意图
2 山东受电断面输电能力
在山东输电断面只有4回500 kV线路阶段[4-5],黄骅—滨州、辛安—聊城2个通道N-1后另一回线承载的原通道功率比例分别为81%(黄骅—滨州)和79%(辛安—聊城),典型方式下断面潮流较偏重于黄骅—滨州通道(如图6所示),在线路暂态N-1稳定的条件下,受到N-1之后线路热稳限制山东断面的输电能力只有4000 MW。
图6 山东断面4回500 kV线路潮流
同时黄骅—滨州线路考虑同塔2回线路N-2之后只剩辛安—聊城2回线路,山东—内蒙机组存在动态稳定问题,如图7所示(黄骅—滨州N-2后山东—内蒙机组等幅振荡),动稳约束下的山东断面输电极限也是4000 MW。
锡盟—济南特高压工程投产后,山东断面在4回500 kV线路的基础上增加了2回特高压线路,“山东—内蒙”振荡模式表现为强阻尼,如图8所示,原有的弱阻尼得到了极大改善(“山东—内蒙”的频率在0.4 Hz附近,阻尼比增大到9%以上)。
山东断面500 kV线路N-1后另一回线承载的原通道功率比例分别为82%(黄骅—滨州)和80%(辛安—聊城)。在线路N-1暂态稳定的条件下,输电能力受限于济南主变N-1故障后另一台主变的热稳定限额或者500 kV线路N-1故障后另一回线路的热稳定限额,2个故障下的极限基本一致,极限能力是10 000 MW,如图9所示。榆横—潍坊特高压工程投产后山东断面暂态稳定能力进一步增强,输电能力仍受限于500 kV线路黄骅—滨州N-1、辛安—聊城N-1热稳约束,极限方式下山东断面输电能力为15 000 MW。
图7 黄骅—滨州线路N-2后山东—内蒙功角变化曲线
图8 锡盟—济南特高压工程投产后山东—内蒙振荡模态
图9 山东断面4回500 kV和2回1000 kV线路潮流
