摘要：通过对太原电网220千伏电源点大量减少后，古交变电站电网潮流的显著增大，详细分析古交变电站220kV系统的接线方式，发现电网风险点和风险后果，结合实际情况，提出了进一步完善该站220kV电压等级接线方式的改进、改造方案。
关键词：电网潮流；枢纽变电站；接线方式；电网风险点；风险后果；潮流越线
引言
太原一电厂4*300MW、二电厂3*200MW发电机组可能提前关停，太原电网潮流将会发生巨大的变化，古交变电站母线的电网潮流将会显著增大，古交变电站220kV系统，接线方式是否完善、是否满足电网要求将非常重要。
一、220千伏古交枢纽变电站安全风险深入分析、排查
220千伏古交站已建站已有30年，当初设计为终端站，220、110千伏都采用了单母分段带旁母的经济接线方式。在之后的30年发展中，为了满足电网发展、强化的要求，220千伏设备区只能在东母不断扩建（两回出线和一台主变），到目前形成了220千伏西母维持了建站时的3个出线间隔（2#主变、云古2#线和旁路），而220千伏东母5个出线间隔（1#、3#主变、南古1#线、冶古线、邢古线）的局面，电源点明显偏东母了。全站共装设了4回电网联络输电线和3台主变压器，成为了典型的枢纽变电站，地位十分重要。
若发生220千伏东母故障停运，那么古交站会同时失去3条联络线和2台主变压器，只剩下云古2#线带220西母带2#主变带全站负荷运行。云顶山站与太原北部电网220千伏三联络线断面（云南线（2*185,790A）；云古2#线（2*185,790A）、南古1#线（2*185,790A）一组；邢古线（630铜缆,831A）、冶古线（800铜缆,970A）一组）就只剩下云南线单联络通道了。虽然平时可以采取旁带一条线路，从而形成双线（构成一联络通道）单变的运行方式，但由于旁带线路仅能实现1套保护旁切，所以说，该站运行方式不够灵活、也不够可靠。
在目前太原电网220千伏电磁未解环和220千伏网并网机组充裕的情况下，云顶山站与太原北部电网220千伏三联络线断面传输潮流不大的情况下，即便发生古交站220东母故障停运，只剩下云南线单联络通道了，不至于潮流越线和影响电网稳定运行。
太原电网220千伏电磁解环后，若太原一、二电厂发电机组都不退役，在2014年12月份太原网供瞬时负荷最大3500MW情况下，在发电厂机组正常出力的情况下，云顶山站与太原北部电网220千伏古交站后三联络线断面潮流正常不大于200MW（500A），若出现如上故障，也不至于云南线（2*185,790A）潮流越线和影响电网稳定运行。
但是，太原电网220千伏电磁解环后，若太原一电厂（4*300MW）或二电厂（3*200MW）发电机组发生600MW（正常净出力450MW）跳闸退出，在2014年12月份太原网供瞬时负荷最大3500MW情况下，在发电厂机组正常出力的情况下，云顶山站与太原北部电网220千伏古交站后三联络线断面潮流正常将达350MW（900A）（数据具体测算见下表），若发生古交站220东母故障停运故障，将会出现云南线（2*185,790A）潮流越线和影响电网稳定运行。
古交站相关220千伏线路潮流测算表（网供3500MW）（单位：MW）
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因此，需要对古交站220千伏设备进行接线方式设备改造。
二、古交站220千伏设备改造方案建议
方案一：将古交站220千伏常规室外布置设备改造为，室外GIS设备，接线方式最好是改造为双母线接线，低限是将4回联络线布置为左右两串的单母分段（确保古交站后三联络线断面不发生N-2）。
改造方法：在西山煤电的屯兰、马兰煤矿二电源改至220千伏邢家社站后，可采取对古交站220千伏设备进行一半、一半改造，可先将旁母、220千伏西母和所属间隔设备拆除，就地组建包括母联或分段的一半GIS设备，将2#主变和一串两回联络线（云古2#线和南古1#线）投入运行接带全站负荷，再拆除220千伏东母和所属间隔设备，再就地组建另一半GIS设备，最后将剩余的两台主变和另一串两回联络线（邢古线和冶古线）投入运行。
如有可能，优先选取改造不需要半站停电的方案二（改造结果同方案一），但改造方法有区别：在西山煤电的屯兰、马兰煤矿二电源改至220千伏邢家社站后，可先将古交站220千伏旁母和所有间隔的2刀闸设备拆除（如必要时，可将围墙和墙外平房一同拆除），就地组建全部GIS设备，再将一串两回联络线（云古2#线和南古1#线）、2#主变、剩余的两台主变和另一串两回联络线（邢古线和冶古线）一一轮流停电投入新建GIS设备运行。
最为工程量小和投资经济的是方案三：先将古交站220千伏西母段的220千伏旁路间隔改造成出线间隔，将南古1#线停电改接过来，这样就实现了将4回联络线布置为左右两串的低限要求。
三、结束语
通过以上方案的设备改造，即可确保古交站三联络线断面发生N-2的概率最低，以确保太原电网安全。
作者简介：
胡 兵（1968-），男，2002年毕业于天津大学电气工程及其自动化专业，高级工程师，从事电网运行分析技术管理工作。
山西省太原市并州北路89号，030012。