城市电网供电安全标准.docx

|CS 27 010F09备案号：364162012口L中华人民共和国电力行业标准DLT 2562012城市电网供电安全标准Security of supply for urban electric network201 20406发布 201 20701实施国家能源局 发布DLT 2562012目次日U舌引言1 范围2规范性引用文件 l3术语和定义 14 电网供电能力评估方法 25推荐的供电安全水平2 附录A(资料性附录)发电机对电网安全性的贡献- “ 5 附录B(资料性附录)我国城市电网典型结构和发电机接入用户组示意图 6DL，T 2562012月lJ舌本标准按照GBT 112009标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写的规则编写。本标准由中国电力企业联合会提出。 本标准由电力行业供用电标准化技术委员会归口。 本标准起草单位：中国电力科学研究院。本标准主要起草人：范明天、苏剑、张祖平、姜宁、周莉梅、梁双、刘思革、崔艳妍、陈海。 本标准在执行过程中的意见或建议反馈至中国电力企业联合会标准化管理中心(北京市白广路二条一号，100761)。TIDLT 256 2012引言本标准是根据英国的供F乜安全标准ER P25(Engineering Recommendation-Security of Supply，1978)和我国城市电例的实际情况制定的，旨在指导电力系统规划。ER P25颁布于1978年，近40年来在英国配电嘲规划中起了相当重要的指导作用，也是英国电力 市场化改革后电力监管机构要求配电网公司必须遵循的标准。本标准参照英国供电安全标准ERP25的 应用方法报告，应用r大量的可靠性研究成果，采用故障统计和风险分析的方法，考虑了故障和风险两者与系统改造成本之间的关系，以及损耗的影响。本标准是指导城市电网规划、建设与改造工作的行业标准。在制定过程中，本标准充分考虑了我国 城市电网现状和经济社会发展需求，汲取了城巾_电网多年的建设经验，明确了最低的供电安全水平，埘 “_v一1”和“A。11”停运情况下的恢复容量和恢复时问等都作了具体的规定。本标准所推荐的安全水平 不完全适用于接连发生两次故障或同时发生双重故障的情况。但在许爹隋况F，可以借助丁开关切换或 调整负荷和发电计划来满足推荐的安全水平。随着分布式电源的迅速发展，英国能源网络联合会(ENA，Energy NetworkAssociation)于2006，十7月1日颁布了新的供电安全标准ERP26。与ERP25相比，ER P26对表1未做修改，丰要对表2进 行了修改，即在原来主要考虑蒸汽发电机组的基础上纳入了对现代分布式发电机组的考虑。由于分布式 发电对配电网供电安全性的影响尚处在研究阶段，因此本标准的表2暂末考虑分布式发电的影响。鉴于全国各地城市电网基础条件和发展水平不同，在执行本标准时，供电企、lk町从实际情况发， 结合地区特点，确定具体的实施方案。lI JDL，T 2562012城市电网供电安全标准1范围 本标准给出r供电企业应该满足的城市电恻供电安全准则。本标准适用j二我国按行政建制的城市电网规划和改造工作。2规范性引用文件r列文件对丁本标准的应用是必不可少的。凡是注R期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本标 准。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本标准。DL 755 电力系统安全稳定导则3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。3 1用户组load group指由单个或多个供电点构成的集合。3 2组负荷group load 指用户组的最人负荷。 对于单个供电点，组负荷是在已确认的负荷预测结果中选定的适当的最大负荷值；如果没有已确认的负荷预测结果，由其供电企业给定。 对于多个供电点，组负荷足在已确认的负荷预测结果中选定的适当的最大负荷值之和(考虑司时率)；如果没有已确认的负荷预测结果，由其供电企业给定。3 3“_1”停运first circuit outage指个回路故障停运或计划停运。3 4“一1一l”停运second circuit outage指计划停运的情况r又发生故障停运。3 5回路circuit指电力系统中2个或多个端点(断路器、开关和或熔断器)之间的元件，包括变压器、电抗器、电 缆和架空线，不包括母线。36回路容量circuit capacity同路中在止常运行条件下或预想事故条件下的额定容量。3 7转供容量transfer capacity在发生“_一l”和“一l一1”停运后的规定时间内(见表1)，由邻近用户组提供的网路容量。DLT 256 20123 8转供能力transfer capability当系统受停运影响时，邻近用户组可利用的转供负荷或可提供的转供容量。3 9发电机组的负荷率generation unit load factor等于机组每年的总发电量除以机组额定净出力与8760的乘积，计算公式如下：发电机纽的负荷率=；鬈髻雾i星意耋舞，3 10额定；争出力declared net capability等于额定总出力减去分摊到该机组的厂用电(用发出的有功功率米度量)。4 电网供电能力评估方法4 1 在评估屯网的改造需求时，应考虑电网现有的以及可提供的转供能力。4 2对十“_一1”停运，川路的容量宜以其在夏季炎热天气条件下的额定容量为依据。但是，如果用户 纰的最人负荷不在夏季出现，则【旦|路的容量应以适当环境条件下的额定容量为依据。对于“一ll”停 运，同路容量宜以其在存秋季节的额定容量为依据。Hj户组的等级按有功功率(MW)划分，但由于需要考虑同路中发电机发出的有功功率(MW)和 无功功率(Mvar)，所以【叫路容量应采用视在功率(MVA)衡量。4 3 电网发生“_1”和“_一l一1停运后的供电能力，应按以下方法评估：a) 最重要的供电点(或叫路)停运后，其余向该用户组正常供电输配电回路在正常运行条件下的 额定容最。b)其他供电点能够提供的转供容量。c)含有发电机组的用户组，发电机对电嘲所能提供的有效容量(见表2)。4 4为确保设备在正常运行条件下的负载水平不会影响设备使片j寿命，可能需要适当降低以上评估得 “的容量值。45用1-组中包含的发电机组对电网安全性所提供的有效容量见表2(背景资料参见附录A)。所提供 的有效容量取决于发电。的运行方式。在奉标准中，采用负荷率的预测值来表征每台机组可能的运行方 式。发电方式按照负荷率的大小分为高、中、低三类，每类负荷率的范围见表2。、容晕最大的一个输电或配电回路停运时，对于含有高负荷率发电机组的用户组，其所有机组应仍 能以额定出力运行。4 6表2规定的发电机组对电网提供的有效容量是基_以下假设条件：a)输电或配电系统中，1条容量虽大的网路在止常运行条件下的额定容量大于2台最大发电机组 总输出容量的23。b)输电或配电系统中，2条容量最大的回路在正常运行条件下的额定容量大于3台最大发电机组总输出容量的213。C) 用户组的负荷曲线与全国的负荷曲线相似。 对于不符合以上假设条件的情况，尤其是用户组中只包含l台或2台大型发电机组时，需要进行详细的风险和经济性研究。5推荐的供电安全水平5 1按组负荷大小划分的输电网和配电网在最大负荷情况下应达到的最低安全水平见表1，即停运后存 规定时间内必须恢复的最低负荷。我国城市电网的典型结构图参见附录B的B 1。DLT 25620125 2如果上级电网在近期将开展有利于提高系统安全性的改造工作，则可以推迟F级电网的改造。5 3对于任何偏离本标准规定的供电安全水平情况，均应进行详细的风险和经济性研究。对于E级用户组， 假设在负荷低于组负荷的23时进行检修，如果负荷特性表明正常的检修方式也会导致用户停电，则允许其安 全水平低于本标准的规定。但在这些隋况下，应尽早进行电网改造，除非有比较经济的替代检修的办法。表1 配电网的供电安全水平供电 组负荷“Ll”停运“，_11”停运各沣等级 范鬲(Mw)A2 维修完成后：恢复组负荷 不要求a)3h内：恢复负荷；组负荷B2-12 一2MW。不要求b)维修完成后：恢复组负荷 用户组通常由两条(或两条阻a)15min内：恢复负荷一minC12180(组负荷一12MW，23组负荷)。 不要求 卜)常闭回路供电，或者由一条常闭到路供电，但可以通过人工或自b)3h内：恢复组负荷动的开关切换过到其他回路60s内恢复供电被视为瞬时恢a)3h内：对于组负荷复供电。 大于300MW的负荷组，本标准基于以下假设：a)瞬时：恢复负荷组Dl 80-600 负荷一60MW(自动断开)。恢复负荷min(组负荷a)发生“一Ji”停运后，可一300MW，13组负荷)。 以通过安排和调整计划停运，尽b)15rain内：恢复组负荷b)在计划停运所需时 量减小供电恢复时间；间内：恢复组负荷b)可以考虑使用轮停的方法 来减小长时间停电对用户的影响E级用户组的规定适用于配电 系统的供电点。对于超高压电网，E级用户组 的规定不适用，应采用F级用户a)瞬时：恢复23组组的规定。 对于E级用户组发牛“，-l”负荷。E 6002000瞬时：恢复组负荷停运时，如果经济效益显著，允b)在计划停运所需时许60s内最多损失60MW负荷。 间内：恢复纽负荷本标准不是为了限制检修。对j“7-11停运，本标准假设在负 荷低于组负荷的67时就可进行 检修。如果榆修时间受到限制，则按5 3考虑F 2000 遵守DL 755注l：对1-CF级用户组，计划停运不应导致用户停电。 注2：若中压配电电压为20kV，则A、B供电等级的组负荷范围可提高至原来的2倍。 注3：若D级用户组考虑22020kV变电站，那么“恢复组负荷”的时间可延迟到3h内。54发电机组对回路容量提供的有效出力见表2(发电机接入用户组示意图参见附录B的B 2)。表2发电机组对回路容量提供的有效出力“L1”停运后的出力“，_11”停运后的出力发电类型 各注(适用于A级至E级用户组)(适用于D级和E级用户组)I基荷发电机组 额定净出力的67额定净出力的67发电机组的负荷率大丁30(高负荷率)DL，T 2562012表2(续)“一l”停运后的出力“，_11”停运后的出力发电类型 备注(适用于A级至E级用户组)(适用于D级和E级用户组)额定净出力的67或组负荷额定净出力的67或组负荷发电机组的负荷率不小 腰荷、腰荷和峰待的13，二者取其小者(仅适的20，二者取其小者，即rain于10且小夫于30(中发电机组 用E级负荷组)，即rain(67(67额定净出力，20组负荷)负荷率) 额定净出力，13组负荷)额定净出力的67或组负荷 额定净出力的67或组负荷芨电机组的负荷率小丁 峰衙发电机组 的10，二者取其小者，即rain的7，二者取其小者，即rain10(低负荷率)(67额定净出力，10组负荷)(67额定净出力，7组负荷)4DLT 2562012附录A (资料性附录)发电机对电网安全性的贡献A 1发电与输电的等效性 与输电或配电回路类比，发电机可视为用于提高系统安全性的一条附加同路。但是对于因故障导致的不可用率，发电机远高于输电川路，因此这种类比方法易产生误解。对单台呵用率(不包括计划停电) 为86的发电机进行的概率研究表明，对于含有2台以上发电机的用户组，2台发电机组停运、且同时 失去13剩余发电容量的概率与1条输电同路停运的概率基本相当。类似的，3台发电机组停运、且同 时失去13剩余发电容量的概率与2条输电回路停运的概率基本相当。本标准表2中使用的系数23以 及55条中的叙述均是基于这。+考虑。(注意，系数取23并不是发电机可用率的估计值)A 2发电类型 发电厂可以使用序外发电以避免停电，因此，发电厂在经济件方面的作用不等同于它在安全性方面的作用。本标准根据发电机组的运行时间将发电类型划分为基荷运行、腰荷运行或峰荷运行。尽管本标准限制序外发电产生的费用，但不排除使用序外发电的可能性。这些费用应在详细的风险 和经济性研究中予以考虑。A 3腰荷和峰荷发电厂提供的容量 在表2中，基荷发电机组24h满发，平稳运行，不承担负荷调整的任务，因此在任何需要保障本地供电安伞时随时可用。电力系统调度通常分配经济性能好(即发电成本低)的火电机组带基荷运行。腰荷和峰荷蒸汽发电厂对电州提供的出力仅用于为一定比例的组负荷供电。腰荷发电机每天通常发 电14h(包括机组起停时间)， 一般安排在峰荷时段运行，但输电回路必须承担这此发电机运行时段以外 其他时段内的最大负荷。这种出力的变化量取决于用户组的日负荷曲线形状。假设刷户组的日负荷曲线 与全国的典型曰负荷曲线相似，那么输电回路可能要承担用户组最大负荷的80。因此，如果F负荷曲 线形状的详细信息未知，腰荷机组的最大有效出力不应高于组负荷的20，输电回路与所有基荷机组应 有足够能力承担其余80的组负荷。对于峰荷电厂，也有类似的观点。这些电每天一般发电6h，来满足峰荷需求。这就需要在峰荷机组停运时，输电回路与所有基荷机组应有足够能力承担90的组负荷因此，建议所有峰荷机组的有效 出力小高于组负荷的10。对于负荷在300MW到600MW之间的D级用户组，表l要求在“一ll”停运后的3h内仅恢复13的组负荷。除了冬季晚上的少数时段外，实际负荷通常都超过这个水平(组负荷的13)。凼此，如 果机组提供的出力欲用j二满足组负荷的13，机组必须以基荷方式运行。这对于腰荷或峰荷发电厂来说 是不町能的。凶此，在D级用户组发生“v_一11”停运后，当评估系统容量能否承担13的组负荷列， 应忽略此类发电厂的出力。对于E级用户组，表1要求在“2l一1”停运后瞬时恢复23的组负荷。凼此，由腰荷发电厂和峰 荷发电，供电的负荷在组负荷中所占的比例同比减少，分别从20和10降到13和7。DL，T 2562012附录B (资料。|生附录) 我国城市电网典型结构和发电机接入用户组示意图B 1我国城市电网的典型结构图 我国输配电嘲的典型网络结构见图B1，图中的注释文字描述了我国供电安全标准的具体应用，其中SGT是输电】_I；9变压器。SGT3 SGTl SGT2 SGT2500220kv4X750MVA E级600MW2000MW220kV 通过变压器冗余和互联来满足标准的要求D级I 80MW600MW，通过单一变压器