英布鲁水电站与孤网运行

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1、2011年第30卷第4期·DWRHE水利水电工程设计·49·英布鲁水电站与孤网运行李力伟闫国福张泽太胡楠摘要刚果英布鲁水电站建成后面临孤网运行问题。结合刚果(布)国家电网的实际构架，分析了英布鲁电站在孤网中运行所需的外部和内部条件，确定了无功平衡条件和避免自励磁振荡判据，并对机组的励磁、调速、保护、控制系统提出了简要的要求，可供相关人员参考。关键词英布鲁孤网运行无功平衡电压稳定频率稳定保护控制中图分类号TV736文献标识码B文章编号：1007．6980(2011)04-0055—04统调频要求。英布鲁电站投运后经双回220kV输电线路接1刚果(布)电网概述入新建的恩戈(Ngo)

2、变电站，电网同时新建了从欧依欧刚果共和国(简称刚果(布))近年来电力供应紧张，(Oyo)经恩戈、迪吉利(Dijid)、到杰兰勃的一回220kV输英布鲁电站的建成将有效提升刚果(布)电网的供电能力。电线路。在英布鲁电站投运前，刚果(布)国家电网内主要电源包2孤网运行的概念括：首都布拉柴维尔(Brazzaville)附近的朱埃(Djoue)水电厂(2×7．5MW)，南方的穆谷古鲁(Moukouloulou)水电孤网是孤立电网的简称，一般泛指脱离大电网的小容厂(4×18．5Mw)及黑角(Pointe—Noire)天然气电站量电网。我国规定电网中单机容量一般应小于电网总容量(1X23．

3、5MW)，电网内电源点装机总容量为112．5MW。的8％，以保证当该机组发生甩负荷时，不影响电网的正常1997年，在布拉柴维尔与黑角之间已建成1条最高电压等运行。如果电网中的机组调速系统都正常投入，一旦失去级为220kV的输电线路，该线路在穆布诺(Mbouono)与刚小于电网总容量的8％的1台机组，电网失去的功率可以暂果(金)电网相联。另外，为实现穆谷古鲁水电厂的送出，时由网中其他机组承担，可以保证电网频率下降不超过0．2在该水电厂与明杜利(Mindouli)、布昂萨(Bouenza)及鲁迪Hz，转速下降不超过12r／rain，对供电质量的影响仍在运行马(Loualma)之间，

4、建有110kV的输电线路。目前明杜里规程规定范围内；因此，一般情况下，称最大单机容量小一杰兰勃(Tsielampo)220kV线路无法正常运行，全国电网于电网总容量的8％的电网为大电网，反之称之为小网，孤解裂为南、北两部分。其中南部电网以穆谷古鲁水电厂及立运行的小网称为孤网。黑角天然气电站为电源，主供黑角市负荷中心；但由于电英布鲁电站单机容量为30MW，在刚果(布)与刚果源和电网结构很弱，而且供电距离又较远，所以目前南部(金)电网联网时，英布鲁电站单机容量约占系统容量的电网运行非常困难。北部电网以首都布拉柴维尔市为负荷12％，属于小网运行。由于刚果(金)国内也缺电严重，中心，接

5、入刚果(金)电网运行；但由于刚果(金)电源经刚果(金)电网输送到刚果(布)的电能质量已较差；在200km以外，电网结构不强，且供电负荷较重，电能经并且为避免电力供应受制于邻国，因此，在英布鲁电站建刚果(金)负荷中心金沙萨抽取后，再送到到布拉柴维尔成后，刚果(布)政府急于切断两国之间的电网联络线。时，质量也已经很差。刚果(布)全国各主要城市均采用当两国电网之间的联络线断开后，在英布鲁电站所接入的零散的小柴油发电机作为电网的备用供电电源。刚果(布)北部电网中，其单机容量约占系统容量的25％在英布鲁电站投入运行前，布拉柴维尔的用电主要依左右，形成典型的孤网运行。靠邻国刚果(金)电网供

6、应。由于刚果(金)本国也存在3英布鲁电站孤网运行的无功平衡条件缺电等原因，刚果(金)可以供给刚果(布)的电力一般仅为4o～50MW，最大不超过60MW。英布鲁电站运行初期，特别是“金一布”联络线断开英布鲁电站位于非洲刚果(布)境内莱菲尼河上，是后，无功功率的平衡问题直接影响英布鲁电站在孤网中运一座以发电为主的径流式电站。电站装有4台机组，单机行的稳定性。由于英布鲁电站距离首都周边负荷中心较远，容量为30Mw，总装机容量为120MW，多年平均发电量为经长线路供电时的线路容性无功功率很大，仅靠机组自身6．815X108kW·h，年利用小时数为5679h，保证出力为68的能力无法满足

7、系统无功功率平衡的需求，这就需要在系MW。英布鲁电站在系统中担负基荷，并能起调峰作用；原统的各个节点变电站内设置电抗器，用于补偿线路的无功。接人系统设计未对英布鲁电站机组提出调相运行和参与系高压线路的充电功率一般应补偿到90％以上，但也要·50·水利水电工程设计DWRHE·2011年第3O卷第4期综合考虑电源运行的经济性和电网电压的稳定性等问题。自励磁分3个区域，第同步自励I磁区、第Ⅱ异步自目前，刚果(布)北部电网内主要变电站的电抗器配置情励磁区及第Ⅲ异步自励磁区。同步自励磁区由同步电抗况如