潮流计算分析正常运行方式下,白东北线潮流为474MVA(470+j5715MVA),二期母线电压为23819kV,线路电流为1145A,低于线路安全电流1220A(考虑温度系数为1147A),允许长期运行;白高线潮流为473MVA(470+j5511MVA),二期母线电压为23911kV,线路电流为1142A,低于线路安全电流,允许长期运行;高集岗变电所电压为22515kV,东丰变220kV母线电压为22615kV,电压均在规程规定的合理范围内。
稳定计算结果(1)经东北电力设计院对白山泵站发电工况稳定计算结果见和所示。在7G/M泵发电出力为140MW及白山厂4号机发电出力为330MW时,白高线白山侧发生单相瞬时性接地故障时,电站4号机及7G/M泵均与系统失去稳定,其它机组及6G/M泵能与系统同步运行。为保证7G/M泵和4号机稳定,7G/M只能发30MW(4F机满发);把机端电压提高到1105.p.u.时,7G/M可发到60MW;如果将7G/M泵切除,4号机经较长时间振荡能保持稳定运行,但迟切泵时间为0126s.由于高集岗变电所失去一部分负荷,使白高线略好于白东北线的故障稳定水平。
(2)白东北线白山侧发生单相瞬时性接地故障时,为保证6G/M泵和5号机稳定,6G/M只能发30MW(5F机满发);把机端电压提高到1105.p.u.时,7G/M可发到45MW;当采取切泵措施2832007年11月水电厂自动化后,可以保证5F机稳定,迟切泵时间为0122s.对于白山电厂接线方式,一般切泵需时为0108s~011s,有足够的时间裕度。
(3)当高东线发生单相瞬时性接地故障时,4号机及7G/M泵均与系统失去稳定,其它机组及6G/M泵能与系统同步运行。如果将7G/M泵切除,则4号机能保持稳定运行。
机组有功出现摆动,4号机大摆动幅度为40MW,这时机端电压降至1715kV;当增大无功超过95MVar时,低频振荡现象消失;5号机组、6号G/M出力摆动现象基本相同。检测开关站白东北线隔离开关22576A相线路侧接头压接管发热温度在100℃以上;白高线断路器2258B相至电流互感器两侧接头、压接管在100℃以上,需要对这些发热部位进行处理。二期母线潮流及设备异常情况如所示。
设备异常情况白东北线电流1034A,白高线电流1021A,环境温度30℃。白东北线隔离开关22576A相线路侧接头压接管发热温度100℃以上,B、C相接头63℃;白高线断路器2258B相至电流互感器两侧接头、压接管100℃以上。
电站安全稳定运行对策根据上述稳定分析和设备运行情况,现场运行作如下规定(1)正常时白山二期220kV双母线分列运行以减少系统短路电流,白高线、白东北线重合闸停用,高东线采用单相重合闸方式。(2)为降低系统单相接地时短路电流,提高接地故障时电网稳定水平,泵机和常规机组正常运行时只投入一个主变中性点(常规机组优先)。(3)在白高线、白东北线安装失步振荡解列装置,若送出线路发生单相瞬时故障时,连切蓄能机组和常规机组,以保证电厂和系统安全稳定运行。
结语白山抽水蓄能泵站接入吉林中部电网后,在大运行方式下潮流接近于线路安全电流,线路大负荷时易诱发低频振荡,破坏本地区输电线路热稳定和静稳定水平。通过采取相应的安全稳定控制措施,可以保证系统正常运行。