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安全管理網(wǎng)

關(guān)于電網(wǎng)發(fā)展若干重要技術(shù)問題的思考

  
評論: 更新日期:2009年12月27日

建設(shè)堅強的電網(wǎng),能夠?qū)崿F(xiàn)在更大范圍內(nèi)合理開發(fā)資源,提高電能的使用效率和供電的可靠性與經(jīng)濟性,改善電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性能,緩解環(huán)保及運輸壓力,取得良好的社會、經(jīng)濟效益。因此,我們要認真總結(jié)世界電網(wǎng)發(fā)展的歷史經(jīng)驗,充分認識和把握電網(wǎng)發(fā)展的客觀規(guī)律,實現(xiàn)高效和安全可靠的目標。
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我國各區(qū)域電網(wǎng)全部采用直流相聯(lián)的觀點是與電網(wǎng)發(fā)展客觀規(guī)律相違背的
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電力系統(tǒng)中的發(fā)電和用電均為交流,交流輸電適用于不同距離和容量的電力輸送,因此,采用交流輸電技術(shù)形成同步電網(wǎng)是電網(wǎng)發(fā)展的內(nèi)在規(guī)律,在技術(shù)、經(jīng)濟上有很大的優(yōu)越性。
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1)同步電網(wǎng)可以形成堅強的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),電力的傳輸、交換十分靈活。向輸電通道中間地區(qū)供電或匯集電力方便,對電源結(jié)構(gòu)、負荷分布和電力流的變化適應(yīng)性強。我國正處于一個快速發(fā)展的階段,負荷增長和地區(qū)間經(jīng)濟結(jié)構(gòu)變化大,電網(wǎng)必須要有經(jīng)濟性和發(fā)展靈活性、適應(yīng)性。全部采用直流輸電對發(fā)展的適應(yīng)性差、且將來還要建設(shè)大量電網(wǎng)實現(xiàn)二次再分配。
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2)當系統(tǒng)中出現(xiàn)擾動時,同步電網(wǎng)內(nèi)所有機組、負荷共同響應(yīng)擾動,具有受到擾動后維持系統(tǒng)同步運行的自然特點,從而減輕擾動對系統(tǒng)的影響;同步電網(wǎng)規(guī)模越大,擾動帶來的波動越小,承受能力越強。
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3)我國地域遼闊,東西時差大,南北季節(jié)差別明顯,不同地區(qū)負荷特性、電源結(jié)構(gòu)差異較大,客觀上決定了我國電網(wǎng)東西之間、南北之間存在錯峰、調(diào)峰、水火互濟、跨流域補償調(diào)節(jié)、互為備用和調(diào)節(jié)余缺等聯(lián)網(wǎng)效益。因此,在更大范圍內(nèi)形成交流強聯(lián)系同步電網(wǎng),解決大區(qū)間電力交換受限的瓶頸,可以充分獲取上述聯(lián)網(wǎng)效益。
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4)在一個地域廣闊的大電力系統(tǒng)中,不同地域的重要受端系統(tǒng)可以有幾個,這些受端系統(tǒng)之間已有或遲早會有較強的高一級電壓的聯(lián)絡(luò)線,而且會隨著系統(tǒng)的發(fā)展,日益加強各受端系統(tǒng)間的聯(lián)系,逐漸把這些受端系統(tǒng)聯(lián)系成為更大的受端系統(tǒng)。這些受端系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)線路,將成為溝通各大受端系統(tǒng)所在區(qū)域的電力交通要道。這些強大交通要道的形成,使大電力系統(tǒng)的遠方大電源能夠得到更合理的開發(fā)和充分發(fā)揮它們的作用。通過這些強大的交通要道,可以交換由于各區(qū)域電力建設(shè)容量與負荷增長容量之間在時間上的不完全對應(yīng),因電源短時多余而需向其他區(qū)輸出或因電源短時不足而需由其他區(qū)域供給的電力。
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電力系統(tǒng)技術(shù)導則"也指出:"受端系統(tǒng)愈強,愈有能力接受外部遠方大容量坑口電廠和大型水電基地送入的大量電力,也比較容易解決因電源建設(shè)和負荷發(fā)展的不定因素給電力系統(tǒng)的建設(shè)和運行帶來的困難。"因此,建設(shè)堅強的大同步受端電網(wǎng),是接受大容量電力輸入的客觀需要。
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我國各區(qū)域電網(wǎng)全部采用直流相聯(lián)的觀點是與電網(wǎng)發(fā)展客觀規(guī)律相違背的。實際上,我國目前已形成東北-華北-華中跨區(qū)同步電網(wǎng),今后應(yīng)根據(jù)我國國情,特別是西南水電和北方煤電采用特高壓輸電的需要,對同步電網(wǎng)的構(gòu)建在發(fā)展中進行合理調(diào)整。華中電網(wǎng)水電比重大(約占40%),其東部四省能源匱乏;華北電網(wǎng)是純火電系統(tǒng)(約占96%),該地區(qū)是我國重要的煤炭基地;華東地區(qū)以火電為主(約占86%),嚴重缺能,電力需求旺盛,市場空間大。這三大電網(wǎng)地理位置相互毗鄰,互補性強,采用特高壓交流形成堅強靈活的同步電網(wǎng),將為促進能源資源的優(yōu)化配置和高效利用奠定堅實的物質(zhì)基礎(chǔ),可以獲得錯峰、水火互濟、互為備用等聯(lián)網(wǎng)效益,從而減少裝機和棄水電量,降低電力成本,也有利于環(huán)境容量的合理分配。北方煤電基地和西南水電基地是我國未來主要的電力輸出地區(qū),遠景北方煤電基地和西南水電基地各有約1億千瓦電力外送,接受這樣大規(guī)模的電力,需要更大規(guī)模的受端電網(wǎng)。按照這一送、受電格局,初步分析同步電網(wǎng)的規(guī)模在5億~7億千瓦,以適應(yīng)接受北方煤電基地和西南水電基地大規(guī)模電力送入需要,也為未來進一步接受西藏水電、新疆火電和跨國輸電創(chuàng)造必要條件。
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以特高壓交流形成華北-華中-華東同步電網(wǎng),與東北、西北和南方三個電網(wǎng)采用直流方式實現(xiàn)互聯(lián),有利于提高互聯(lián)電網(wǎng)的動態(tài)穩(wěn)定性能,協(xié)調(diào)西北750千伏電網(wǎng)和1000千伏電網(wǎng)的連接,便于運行管理。按照此格局,全國形成華北-華中-華東、西北、東北、南方四個主要的同步電網(wǎng),而不是形成一個大同步電網(wǎng)。
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華北-華中-華東同步電網(wǎng)的安全穩(wěn)定性能符合"電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導則"的要求
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從國外電網(wǎng)近年來發(fā)生的大面積停電事件的統(tǒng)計數(shù)據(jù)和機理看,無論大規(guī)模電網(wǎng)還是小規(guī)模電網(wǎng),都可能發(fā)生大停電事故。電網(wǎng)崩潰往往是在電網(wǎng)安全充裕度下降的條件下,由發(fā)電、輸電

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