“穿越电量”产生原因及解决方法的探讨

蒙育林

（大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司,内蒙古 多伦 027300）

1 系统概述

大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司（以下简称：多伦煤化工公司）自备电厂装有两台100MW抽汽机组和一台82MW背压机组，三台机组所发电量经主变压器升压后连接到公司内220kV双母线，220 kV双母线通过唐滦线、唐都线两条出线方式接入锡盟电网220kV系统，其中唐滦线接入滦河变电站，唐都线接入元上都变电站。厂用电系统设两台启动/备用变压器作为启动备用电源，高压侧引自220kV双母线。同时设五台高厂变，其中#1、2高厂变高压侧引自#1发电机出口，#4，#5高厂变高压侧引自#3发电机出口，#3高厂变高压侧引自220kV双母线。厂内设有两台220/35kV、18000kVA降压变给化工区供电，高压侧引自220kV双母线，低压侧为35kv系统。滦河变电站和元上都变电站电量表作为上网电量和购网电量双方结算计量关口表，多伦煤化工公司内唐滦线、唐都线、发电机出口、厂用变上设有电量表作为内部电量统计使用，并不作为结算依据。（详见图1 多伦煤化工公司主接线示意图）。

图1 多伦煤化工公司主接线示意图

2 穿越电量产生原因

多伦煤化工公司唐滦线、唐都线两条220kV出线分别通过滦河变电站、元上都变电站接入锡盟电网220KV系统，而滦河变电站也是接入元上都变电站，在多伦煤化工公司和系统间构成环路形成环流，导致某些时段由于电量潮流原因使唐滦线、唐都线两条线路一条从电网受电，一条向电网送电。但这部分电量并未进入多伦煤化工公司厂用电系统，只是在220KV母线穿越后，又回到电网，即穿越电量。（详见图2 外网示意图）。

图2 外网示意图

3 穿越电量产生现象及后果

出现穿越电量的时候，必须经过一定的判断，才能正确的得出上网电量和购网电量，这一点很重要，一方面牵涉到电量计算的准确性，另一方面还牵涉到厂网之间电费的结算。

如图3 所示多伦煤化工公司电厂的出线分别连接到两个变电站，当变电站之间出现互供环流时，滦河变电站通过唐滦线以及电厂母线，最后通过电厂的唐都线，对元上都变电站输出功率，这样在电厂的母线上就出现了穿越功率，这时候如果简单的将唐都线的正向电量作为电厂的上网电量计量的话，实际上是多计了一部分由滦河变电站向上都变电站供给的穿越电量，同理如果简单的将唐滦线的反向电量作为电厂的用网电量计量的话，实际上也是多计了一部分由滦河变电站向上都变电站供给的穿越电量。因此必须将这部分穿越电量在上网电量和购网电量中进行扣除。

多伦煤化工公司上网电价为0.234元/千瓦时，购网电价是0.79元/千瓦时，穿越电量的产生和电价差导致公司支付大量额外电费，给公司造成重大损失，据统计2009年8月至2011年6月期间产生穿越电量约4800万千瓦时，多支付电费高达3700多万元。

图3 穿越电量示意图

4 计量困难

多伦煤化工公司电费结算关口计量表位于滦河变电站和元上都变电站，表计显示正向表码数为我公司的网上购电电量，反向表码数为我公司的上网电量。结算周期以自然月为例，在多伦煤化工公司自备电厂全停时，可以通过关口计量表分别计量出上网电量和购网电量，其差值的绝对值为穿越电量。但当多伦煤化工公司自备电厂运行时仍采用此种方法穿越电量，由于计算周期长会出现上网电量和购网电量相抵的情况，穿越电量计算不准确，导致上网电量和购网电量不准确计量。

5 解决方案

5.1 改变计量点位置

当前多伦煤化工公司电费结算关口计量表位于滦河变电站和元上都变电站，若将计量点移至多伦煤化工公司内，在各发电机出口和厂用变压器处安装电量计量表，分别计量出发电量和厂用电量，在机组全停时其差值的绝对值为穿越电量，但当多伦煤化工公司自备电厂运行时仍采用此种方法计算穿越电量，穿越电量就会不准确。

同理可知，无论计量点设在线路侧任何位置，若未采用其他措施，穿越电量仍无法准确计量。所以，仅仅改变计量点位置的方法是行不通的。

5.2 改变运行方式

计量点位置不变，将双回线运行改为单回线运行，即：唐滦线、唐都线只运行一条。这样可以从根本上解决穿越电量的产生问题。但是，多伦煤化工作为一家大型化工企业，拥有大量高温高压设备，其用电负荷大，供电可靠性要求也高。若供电不稳定，停电一有发生，会造成设备爆炸、结焦等巨大安全危害和经济损失。单回线运行则少了一条备用线路，在安全性上不符合公司的要求。所以，改双回线运行方式为单回线运行是不可行的。

5.3 公式计算

现有计量点不变，利用内蒙古电力（集团）公司调通中心现有中国电科院PSM系列电能计量计费系统，对电能计量系统所采集的关口电能表电量数据进行分析处理,数据采集周期缩短到15分钟一次，通过公式从中计算出15分钟内穿越电量。任意时段穿越电量合计则为该时段内15分钟穿越电量数据的累计值。其计算公式如下：

当(A1-+A2-) - (A1++A2+)>0时

即含穿越电量的上网电量大于含穿越电量的购网电量时，其差值为实际上网电量。

穿越电量为：(A1-+A2-) -差值

当(A1-+A2-)- (A1++A2+)<=0时

即含穿越电量的上网电量小于等于含穿越电量的购网电量时，其差值的绝对值为实际购网电量。

穿越电量为：[(A1++A2+)-差值]的绝对值

A1+、A1-分别表示为唐滦线，即滦河变电站至多伦煤化工公司购网电量、上网电量。

A2+、A2-分别表示为唐都线，即上都变电站至多伦煤化工公司购网电量、上网电量。

在此基础上计算出的穿越电量分别从对应时段的上网电量与购网电量中扣除，就可以得到该时段实际上网电量与购网电量。当然理论上穿越电量计算数据采集周期越短，穿越电量计算数值就会越精确，这要视采集设备和系统的功能而定。

6 结论

（1）如果电厂同时与电网两个变电站相连，且一个变电站接入另一个变电站，当电厂发电负荷较低或全停时，就可能出现电网电量从一个变电站经电厂母线流向另一个变电站的现象，从而产生穿越电量。

（2）解决因穿越电量而引起的计量问题，可以采取改变计量点位置、改变运行方式和公式计算三种方案。改变计量点位置方案会产生新的投资且不能彻底解决穿越电量问题，改变运行方式方案在安全上不能满足公司生产需要，采用公式计算方案不发生新的投资，在经济性和可行性上能够满足解决穿越电量的问题，是目前最可行的方法。

（3）建议类似电厂出线采用两条回线同时接入电网两个变电站时，要充分做好可行性论证，避免穿越电量的产生。

[1]李焕明.电力系统分析[M].北京电力出版社.

[2]于永源.电力系统分析[M].中国电力出版社.

[3]姚春球.发电厂电气部分[M].中国电力出版社.