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二、重要输电通道及断面方面
(一)大容量外送直流通道送端交流电网支撑能力不足
目前,西北电网总体规模相对较小,大容量外送直流通道发生直流闭锁故障后,对送端电网形成大的冲击,存在电网频率稳定、功角稳定及电压稳定等问题,需依赖于安全稳定控制措施正确动作才能保证电网安全稳定运行。
(二)新疆与西北联网通道在严重故障下稳定问题突出
目前,联网通道是新疆外送的主要交流通道,也是酒泉风电、河西光伏、海西光伏等新能源送出的主要通道,并为天中直流、柴拉直流送端提供网架支撑。联网通道在严重故障下功角稳定、电压稳定、频率稳定等各类稳定问题突出。
(三)部分省际、省内主要断面受稳定问题制约电网输送能力
目前,750千伏主网架已延伸至各省(区)内部,部分省际、省内主要交流通道还存在电磁环网运行,运行控制复杂,750千伏线路严重故障后存在热稳定、动态稳定问题;部分省(区)330千伏主要输送通道热稳定问题突出,输电断面卡脖子造成电网运行困难。
(四)大部分主力电源送出通道安全运行可靠性较低
西北电网在2015年主力电厂接入系统未有大的变化。 目前,大部分主力发电厂通过单回线路或同杆双回线路接入电网,其送出线路发生N-1或同杆双回N-2故障后,将导致系统损失较大出力,系统频率存在越限风险,部分情况还需采取稳控措施。
三、调峰调频调压方面
(一)新能源比重不断增大对电网调峰带来较大压力
西北区域新能源发电装机5618.1万千瓦,占全网总装机比重为29.53%,远超过水电比重15.09%,主要集中接入在甘肃河西、青海海西、新疆哈密等地区。
由于新能源发电具有随机性强、难以准确预测等特点,且风电还有很强的反调峰特性,给电网开机方式安排和备用容量留取造成了较大困难。为保障新能源全额消纳,在光伏、风电大发期间部分省(区)电网需火电机组、水电机组深度调峰,负荷集中地区受电断面压力增大,在安排受电断面检修方式下若需同时保证新能源消纳,电网面临限负荷风险,电网运行方式安排极其困难。随着新能源比重未来不断扩大,电网调峰压力将进一步增大。
(二)供热机组、自备电厂数量不断增加使调峰日益困难
西北区域在2015年新增供热机组17台,装机容量499.5万千瓦;新增自备电厂机组5台,装机容量168万千瓦。
目前,随着越来越多热电联产机组以及企业建设自备电厂,供热机组和自备电厂数量不断增加,比重不断扩大,而一些供热机组、自备电厂执行调度指令不够严格,参与调峰、调压、调频积极性不高,深度不够,造成电网调峰能力不足。部分自备电厂设备运维水平较低,造成机组非计划停运频繁,也对电网安全稳定运行造成较大影响。
(三)网内局部地区电压控制困难
目前,主网分省(区)及分电压等级的感性、容性无功补偿度均满足标准要求,但局部地区电压控制问题仍然存在。部分地区在部分时段无功补偿不足,电压调整困难。新能源波动也会造成电压调整困难。部分地区低压网因无功补偿设备原因无法正常运行导致无功补偿不足。
(四)新能源集中并网地区机组大面积脱网风险仍然存在
由于新能源电力电子设备抗电压扰动能力较差,特别是风电汇集地区短路容量低,发生严重故障(送端三相短路、近区直流故障等)时,系统电压可能降低至额定电压20%以下,而超出风机耐受范围造成低压脱网,风机脱网后电压升高,若超出风机耐受高压范围又造成风机高压脱网,进而造成电压进一步升高,容易发生连锁反应,存在大规模脱网的可能性,以及进一步可能导致系统低频和近区设备过电压的风险。
四、重要输变电设备、机组运行方面
(一)部分重要输电通道设备重载,运行存在风险
西北电网在2015年重要输电通道设备重载情况未发生大的变化。
目前,甘肃河西、青海海西、新疆哈密等新能源发电基地并网规模大,增长迅速,而当地负荷水平低,电网相对薄弱,电量消纳需要大量外送,特别是在新能源大发期间,部分输变电设备重载、满载运行,安全裕度小,运行风险大。另外,当西北电网电力大规模外送时,直流送端的近区交流电网部分线路、主变也会出现重载情况。
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