臺風對廣東電力負荷特性的影響

劉思捷 劉 昌 李小燕 李嘉龍

(1.廣東電網(wǎng)公司電力調(diào)度通信中心，廣東 廣州 510600;2.南方電網(wǎng)公司生產(chǎn)技術部，廣東 廣州 510623;3.華南理工大學電力學院，廣東 廣州 510640)

1 前言

臺風給廣大地區(qū)帶來了充足的雨水，成為與人類生活和生產(chǎn)關系密切的降雨系統(tǒng);但是臺風常常引發(fā)大風、暴雨(洪水)、風暴潮，是世界上破壞力最大的自然災害之一［1］。

廣東省位于太平洋西岸，瀕臨南海，是臺風登陸頻繁的地區(qū)。每年的夏秋雨季廣東省都受到臺風的侵襲，是我國臺風災害最嚴重的省份之一。臺風給人們的生產(chǎn)和生活帶來了巨大的影響，同時，也給廣東電網(wǎng)帶來了嚴重的考驗，如強臺風往往會導致線路故障、設備損壞等。因此，分析臺風對廣東電力負荷的影響對于如何提高臺風期間電力負荷預測精度是具有非?，F(xiàn)實和重要的意義。

2 臺風對廣東電網(wǎng)的影響

廣東電網(wǎng)的調(diào)度生產(chǎn)報表表明［2］，在臺風影響和登陸廣東電網(wǎng)前后，會引起廣東電網(wǎng)負荷降低和線路故障跳閘。臺風影響期間，35kV以下線路故障跳閘概率較大，因樹壓導線、架空地線、異物掛接、線路舞動等因素，也會引發(fā)220kV及以上線路故障跳閘。其中，引發(fā)500kV線路跳閘的臺風均是正面襲擊廣東地區(qū)的。據(jù)歷史資料統(tǒng)計，臺風導致廣東省最大損失負荷為488MW。

根據(jù)臺風及其對廣東電網(wǎng)的影響規(guī)律，結合廣東電網(wǎng)的特點，文中將2006－2010年的臺風根據(jù)主要影響區(qū)域的不同(登陸地點不同)分為三大類:粵西登陸臺風、珠三角登陸臺風和粵東登陸臺風(若臺風在廣東省兩次登陸，則按照第一次登陸的地點)，進而分析臺風在這三個區(qū)域登陸時對廣東省及各區(qū)域負荷的影響。

3 臺風對日最大負荷的影響

3.1 總體情況

臺風對廣東地區(qū)電力負荷影響較大，2006－2010年這5年期間的21個臺風，造成廣東省統(tǒng)調(diào)最大負荷平均下降4.13%。其中，受臺風影響最嚴重的是粵西，臺風造成該區(qū)域最大負荷平均下降11.91%。其次是粵東，該區(qū)域最大負荷平均下降7.37%。珠三角受到影響最小，該區(qū)域最大負荷平均下降3.66%。14個正面襲擊的臺風對廣東地區(qū)電力負荷的影響較大，全省最大負荷平均下降4.2%，粵西地區(qū)最大負荷下降15.07%，粵東地區(qū)最大負荷下降7.57%，珠三角最大負荷下降4.04%。大部分非正面襲擊臺風造成的影響較小，全省最大負荷平均下降4%，粵西最大負荷下降5.58%，粵東、珠三角最大負荷分別下降6.98%、2.89%。

3.2 臺風登陸前后負荷波動趨勢

對2006－2010年影響廣東省的各個臺風期間日最大負荷標幺曲線進行分析，標幺曲線的基準值為所選取對比日的日最大負荷的平均值。由于負荷的大小與當天星期類型有很大關系，所以選取的對比日為臺風影響前后星期類型相同的日期。此外，每個臺風的影響天數(shù)不盡相同，最少的影響天數(shù)為2天，最多的為7天，大部分的影響天數(shù)為5和4天。為了分析方便，取每個臺風的影響天數(shù)為4天。

圖2 在周末登陸的臺風期間日最大負荷標幺值曲線

由圖1、2可以看出，臺風影響期間日最大負荷變化具有一定的規(guī)律性。從登陸地點不同來看，無論從哪個區(qū)域登陸，在臺風影響的開始，由于天氣悶熱，日最大負荷均有所上升;隨著臺風降雨，在臺風影響的第二或第三天日最大負荷開始下降，一般在臺風影響的第三或第四天達到最小值;臺風末期，日最大負荷開始呈上升趨勢，趨于正常水平。若臺風在周末登陸，由圖2可以看出，日最大負荷變化受星期類型影響比較大，在星期六、日兩天的日最大負荷均低于正常水平，其中在星期日達到最小值。表3為臺風期間日最大負荷平均標幺值。

表3 臺風影響期間日最大負荷平均標幺值

4 結束語

結合文中得出的負荷波動規(guī)律，建議調(diào)度部門在夏季臺風高發(fā)期可采取以下措施，確保臺風期間系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行和電力的有序供應。

1)滾動調(diào)整負荷預測，優(yōu)化機組方式安排。根據(jù)負荷的變化規(guī)律，在臺風期間根據(jù)臺風的活動路徑滾動調(diào)整負荷預測，提前優(yōu)化機組檢修安排，協(xié)調(diào)外購電輸送，靈活安排燃氣機組運行方式，確保臺風登陸前后系統(tǒng)有較充足的調(diào)節(jié)裕度，避免因負荷大幅波動而出現(xiàn)短期電力供應不足或系統(tǒng)調(diào)峰困難。

2)提前督促燃煤電廠加強燃料儲備，確保燃料的正常供應。一是督促沿海各電廠提前加大電煤采購力度，確保廠內(nèi)電煤儲備滿足要求。二是安排臺風影響區(qū)域內(nèi)的電廠，尤其是有露天煤場和露天作業(yè)環(huán)節(jié)的電廠在臺風登陸前三天開始調(diào)減出力，降低缺煤停機風險。三是安排沿海有干煤棚的電廠在臺風期間加大負荷，減少露天煤場電廠的壓力。四是極端天氣情況下，當電廠上煤中斷時，由電廠根據(jù)煤倉煤位向中調(diào)申請機組降負荷運行，以延長機組的運行時間，直至可以重新上煤，盡可能避免機組因煤倉燒空而停機。

3)提前優(yōu)化燃氣機組的氣量計劃，調(diào)整相關電廠所在區(qū)域的運行方式。由于臺風對天然氣海上運輸、海上采氣平臺均會造成較大影響，如船只或海上平臺恰好在臺風影響區(qū)域，往往會造成船期延誤、海上平臺臨時關閉等問題，對燃氣機組的燃料正常供應造成較大影響。為盡量降低該風險對電力供應造成的影響，調(diào)度部門應提前與燃氣供應商、燃氣電廠做好溝通，調(diào)整機組運行方式安排，減少氣量使用以應對船期延誤等風險。

4)適當調(diào)減臺風影響區(qū)域內(nèi)電廠的出力，降低機組跳閘造成的頻率波動等影響。臺風登陸時往往帶來大風暴雨天氣，容易造成機組和輸變電設備跳閘。為降低對系統(tǒng)運行的影響，臺風期間應盡量將臺風影響區(qū)域內(nèi)電廠壓減至低負荷運行。

［1］方勤生，郭莉.登陸臺風特性分析［J］.水文，1995(4):50－54.

［2］廣東電網(wǎng)公司電力調(diào)度通信中心.2006—2010年廣東省電力系統(tǒng)運行日報表(廣東電網(wǎng)調(diào)度生產(chǎn)日報表)［R］.