2008 年南方电网冰灾期间孤网运行经验

文章编号：1674-0629(2008)05-0006-04 中图分类号：TM732 文献标识码：B 2008年南方电网冰灾期间孤网运行经验

黄河，徐光虎，余畅

（中国南方电网调度通信中心，广州 510623）

Operation Experience of Isolated Network in CSG during Ice Disaster (2008)

HUANG He , XU Guang-hu, YU Chang

(CSG Dispatching and Communication Center, Guangzhou 510623, China)

Abstract：This paper summarizes operation experience of several isolated networks in CSG during ice disaster (2008) concerning performance of different types of generators, countermeasures of both power plants and the electric grid. Then it is proposed that the electric power grid should initiatively implement strategy for plan-ed isolated operation when networks must be isolated, enhance load dispatching, ensure applicability of protective relayings and automation devices, while power plants are to switch to valve-operation-mode, increase amplitude limit of primary fre-quency regulation, adjust operation strategy of OPC, reasonably increase dead zone of primary frequency regulation, etc.

Key wor ds：CSG；operation experience; isolated network; ice disaster

摘要：总结了2008年冰灾期间南方电网各片孤网运行期间不同类型发电机组表现、电网所采取的措施和电厂所采取的措施。指出当有必要孤网运行时，电网应采取主动实施孤岛运行策略，加强负荷调度，并始终保持继电保护和安自装置的适应性；电厂方面应采取切换到阀门控制模式、增大一次调频限制幅度、灵活调整OPC动作策略、适度增大一次调频死区等措施。

关键词：南方电网；运行经验；孤网；冰灾

2008年1月中旬至2月中旬，南方电网区域遭遇了历史罕见的冰雪凝冻灾害。冰灾期间，贵州电网被分解为多个孤立电网，广西、云南的局部电网也被分解为孤立电网。

贵州东部电网孤网运行近2个月。贵州北部电网孤立运行近2个月。贵州中西部电网乌江渡老厂、东风等水电厂均曾带孤立小网稳定运行。贵州中西部电网贵阳电厂（火电机组）在试图将9号机组主动解出孤网带110 kV负荷运行时，9号机组跳闸；在贵阳南部电网解列成孤网时也因贵阳电厂机组跳闸而全部失电。

广西永福电厂，2号机组带大丰站2号主变孤网稳定运行158 h；3号机组带大丰站1号主变、侯寨站、挡村站负荷，在2次全部失电后，成功稳定运行71 h至并网。

云南220 kV潞（西）盈（江）双线因AB相故障跳闸，盈江地区电网与主网解列。频率最高升至60 Hz，多台小水电跳闸后最终稳定。

1 不同类型发电机组表现

冰灾期间，曾经孤网运行过的机组类型包括300 MW、200 MW、142 MW、135 MW、125 MW 的火电机组，250 MW、190 MW、100 MW的水电机组及部分小水电机组。单机更大容量的火电、水电机组以及核电机组均未曾孤网运行。

冰灾期间，水电机组表现出比火电机组更好的调节性能和稳定性能。如盈江地区电网与主网解列后，频率最高曾升至60 Hz，多台小水电高周切机或跳闸，最终稳定；又如3月2日，凯里、都匀地区电网与铜仁地区电网解列，凯里、都匀地区电网频率最高升至52.05 Hz，凯里电厂4号机因主汽门压力高保护动作跳闸，大花水两台水电机组出力自动从100 MW调减至50 MW，凯里、都匀地区电网频率最终降至50.8 Hz后稳定。200 MW以下容量的火电机组运行也较为稳定，如金沙、习水等电厂均

第5期黄河，等：2008年南方电网冰灾期间孤网运行经验 7

多次带孤立小网稳定运行；200 MW及以上火电机组在孤网运行时较易跳闸，如大龙电厂、永福电厂、贵阳电厂机组都曾不止一次跳闸，大龙电厂、永福电厂的300 MW机组均是在试验研究院的技术攻关小组一直在现场提供技术支持，多次改进控制系统的情况下最终运行较为平稳。

2 孤网运行时电网所采取的措施

2.1 主动实施孤岛运行策略

贵州北部电网、东部电网和中西部主网解列后成为孤网，中西部主网也一度和南方电网主网解列成为孤网，广西桂林地区也曾主动解列为孤网。由于之前这些孤网对外联络线功率均按零潮流控制，联络线断开后这些孤网均保住了稳定。

对缺乏黑启动电源，全黑后难以实施黑启动的地区电网，在对外仅有单回联系线时，应主动解列出另1块小网孤立运行。冰灾期间，桂林电网先于1月29日将永福电厂2号机组带大丰站2号主变负荷主动解为孤网运行，在1月31日永福电厂3号机接连两次发生跳闸情况下，桂林电网始终没有发生全黑，进一步验证了此方案的可行性。

贵州电网第一次试图将贵阳电厂9号机解出孤网运行时没有成功，后主动将贵阳电厂至220 kV筑东站两回220 kV线路断开备用，贵阳电厂8号、9号机带几个110 kV变电站负荷后连到220kV金阳站，形成贵阳电厂小网与贵阳主城区电网互为备用的局面，避免了贵阳城区电网的全黑。

2.2 加强负荷调度

电网分片运行后，由于系统负荷小和开机较少，峰谷差大，机组调控将十分困难，一旦机组由于频繁调节或者起停导致跳闸，将严重威胁电网安全。

为保证电网安全，孤立电网应加强负荷调度，努力实现电厂、用户、调度的协调控制，主要有如下措施：

——通过负荷调度减少峰谷差，控制片区电网负荷维持在与机组能力相平衡的合理水平；

——较大容量负荷投退前让电厂先做好相关准备；

——孤网小到一定水平后，应限制铁路机车、电弧炼钢炉、轧钢机等冲击负荷的用电。

桂林永福电厂2号机组所带孤网，工业负荷已经限光，全是城区负荷，其自然变化规律大大超出机组调峰能力，桂林地调在负荷高峰时段控制好负荷后，低谷负荷低于孤网稳定最低要求，还需回调部分负荷维持稳定。因此，负荷控制出现“日限夜送”的局面，用户意见很大。后采取对公用设施用电强制调控，停电来回倒负荷、低谷增加电厂厂用等诸多手段，保证了孤网负荷水平在合理水平内变化，该孤网稳定运行158 h[1]。

电力机车负荷除三相不平衡，在小孤网中对机组有冲击外，上山、下山、进站等路况变化也会导致负荷变化较大，容易引起孤网中机组阀门频繁调节，油泵降低而跳闸。钢厂工况变化时也可能导致10 MW以上的负荷变化，对孤网的稳定运行有较大冲击。乌江渡老厂所带孤网稳定运行了较长时间，但曾因电气机车通过而跳闸。凯里电厂所带孤网曾受冲击负荷影响，频率大幅降低，靠运行人员手动紧急拉开出线开关而保住了厂用电及附近几万负荷的稳定运行。

2.3 始终保持继电保护的适应性

冰灾期间, 网架变化巨大，大量线路保护通道失去，继电保护开展了大量工作确保电网安全，主要成功经验有：

——主保护通道失去后，应根据孤立电网具体情况重新计算各类故障极限切除时间，合理调整保护通道不可用的线路及相邻线路后备保护动作时间，确保保护动作速度满足稳定需求。

——校核相关继电保护定值的灵敏度及适应性，以快速切除故障，并尽可能避免越级跳闸。如采取线路保护的弱馈功能投入、改变变压器接地方式等措施保证保护的灵敏度。

——对于与主网仅通过单一联络线联系的地区小网，宜退出联络线地区小网侧的重合闸。

——孤立电网内跳闸不会导致负荷损失的线路，应退出其两侧重合闸，以减少对孤立电网的冲击。

——孤网内发电机组的过激磁保护定值应在设备可承受范围内适度提高。

2.4 始终保持安自装置的适应性

冰灾期间，电网网架结构、送电水平、通信通道均变化较快，应根据电网情况变化快速灵活调整安稳系统的运行状态。例如：断开贵州孤网内机组到安顺切机主站的通道；贵州取消外送后退出切除贵州机组相关站点的安稳装置；以及在贵州逐步恢