中國儲能網(wǎng)訊:—— 專訪國家電力調(diào)度控制中心副主任王玉玲
文I本刊記者 翁爽
2014年6月10日,國家電網(wǎng)公司組織各級調(diào)度、運維及相關(guān)電廠等單位舉行2014年迎峰度夏聯(lián)合反事故演習(xí),為確保度夏期間電網(wǎng)安全運行和電力可靠供應(yīng)緊張備戰(zhàn)。為深入了解2014年迎峰度夏的電力供應(yīng)新形勢,本刊記者全程觀摩演習(xí),并采訪了國家電力調(diào)度控制中心副主任王玉玲。
今年迎峰度夏期間電力供需面臨著怎樣的形勢和特點?
在正常氣象條件下,今年公司經(jīng)營區(qū)域電力供需總體平衡,但余缺分布不均,局部存在電力缺口,主要是華北區(qū)域的京津唐、河北南網(wǎng)、山東電網(wǎng),由于今年大力配合大氣污染治理,夏季有部分火電機組實施環(huán)保設(shè)施改造影響發(fā)電出力,預(yù)計最大電力缺口達(dá)800萬千瓦,高峰時期保證電力有序供應(yīng)存在較大壓力。今年汛期,復(fù)奉、錦蘇、賓金三大特高壓直流首次全部滿功率運行,三大直流輸送總功率2160萬千瓦,占華東最大負(fù)荷的10%,復(fù)奉(640萬千瓦)、錦蘇(720萬千瓦)、賓金(800萬千瓦)直流輸送功率分別占受端落地省份負(fù)荷的25%、10%、15%。確保三大直流滿功率安全可靠運行,對保障西南水電大規(guī)模送出和華東負(fù)荷中心的電力可靠供應(yīng),發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,也是今年迎峰度夏的重點工作。
夏季西南水電大發(fā),四川水電安全送出壓力較大,對于西南水電以及清潔能源消納有怎樣的部署和安排?
初步預(yù)測,今年主要水電廠汛期來水形勢為:華東、華中電網(wǎng)總體來水偏枯,東北電網(wǎng)總體來水偏豐,西北電網(wǎng)總體接近常年,水電送出困難主要還是集中在西南地區(qū)。今年主汛期前,四川新投水電裝機1000萬千瓦,水電裝機總量達(dá)5290萬千瓦,四川水電外送電力預(yù)計最大將達(dá)到2680萬千瓦,同比增長67%,外送電量803億千瓦時,同比增長58%。四川水電主要是通過跨區(qū)交直流輸電通道,包括復(fù)奉、錦蘇、賓金三大特高壓直流和德寶直流等,其中特高壓輸電通道承擔(dān)著四川水電最大外送電力的81%。迎峰度夏期間,西南大型梯級電站將滿發(fā)運行,加上輸送四川省內(nèi)其他富余水電的需要,特高壓復(fù)奉、賓金、錦蘇直流將同時進(jìn)入較長時段的大負(fù)荷甚至滿功率運行階段,安全運行壓力很大。
公司高度重視西南水電的送出和消納。四川水電除金沙江梯級、雅礱江梯級等電站外,大多為徑流式水電,調(diào)節(jié)能力較差。汛期,在滿足電網(wǎng)安全運行的前提下,為最大限度利用清潔能源,四川電網(wǎng)必須做好合理的開機安排,火電機組基本保持最小開機方式運行;華東電網(wǎng)要滾動開展電力電量平衡分析,積極組織省間電力交易,利用區(qū)域內(nèi)資源分布和負(fù)荷特性差異,通過錯峰、置換等多種措施,靈活調(diào)劑余缺,為消納四川水電騰出空間,最大限度避免低谷棄水。
加快特高壓交直流電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè),提高大范圍資源優(yōu)化配置能力,是解決四川水電以及清潔能源消納的根本之道。
和去年相比,今年特高壓網(wǎng)架結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大變化,其中復(fù)奉、錦蘇、賓金三條特高壓直流通道全部滿送,大功率的跨區(qū)輸電對于電網(wǎng)安全形成了怎樣的壓力,如何保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和電力可靠供應(yīng)?
去年迎峰度夏期間特高壓電網(wǎng)只有 “兩直、一交”在運,其中錦蘇直流尚未帶到額定功率。今年夏季,特高壓電網(wǎng)“四直、兩交”在運,特高壓復(fù)奉、錦蘇、賓金三條特高壓直流通道將滿功率運行。直流通道送電功率大、交流電網(wǎng)疏散能力不足,對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來巨大壓力。為此,公司專門對今夏三大特高壓直流滿送工作做了重點部署,全力保障其穩(wěn)定運行。
三大特高壓直流滿功率運行期間,華東、華中電網(wǎng)“強直弱交”特性更為突出,送受端電網(wǎng)交直流耦合特性增強,一旦直流系統(tǒng)閉鎖,將造成電網(wǎng)潮流大幅轉(zhuǎn)移。同時,受端交流系統(tǒng)擾動引發(fā)的直流換相失敗也對電網(wǎng)穩(wěn)定運行帶來沖擊。
從今天的演習(xí)中可以看出,夏季氣候特點對電網(wǎng)安全運行帶來不穩(wěn)定因素,加之大功率的電力輸送,使得電網(wǎng)安全運行壓力更大,一旦設(shè)備發(fā)生比較嚴(yán)重的故障,對送受端電網(wǎng)均產(chǎn)生較大影響。為防范于未然,我們在送端電網(wǎng)部署了安控裝置,當(dāng)直流閉鎖時通過聯(lián)切機組,控制過剩功率潮流轉(zhuǎn)移,但因切機量大、執(zhí)行站點多,對安控系統(tǒng)可靠性要求高;在受端電網(wǎng),如果發(fā)生大的功率損失,需要調(diào)動整個受端電網(wǎng)的備用容量,緊急增開相關(guān)的水、火電等機組,增加發(fā)電出力,同時還要制定落實損失大功率后可能采取的有序用電措施,全力保障電網(wǎng)安全運行和電力有序供應(yīng)。
目前特高壓電網(wǎng)呈現(xiàn)出“強直弱交”局面,特高壓交流電網(wǎng)的相對薄弱對于電力供應(yīng)和電網(wǎng)運行會產(chǎn)生怎樣的影響?
特高壓直流輸送電力既需要通過送端交流電網(wǎng)進(jìn)行功率聚合,又需要通過受端交流電網(wǎng)進(jìn)行功率疏散。直流的安全穩(wěn)定運行與兩端交流電網(wǎng)輸送能力密切相關(guān)。沒有堅強的特高壓交流網(wǎng)架支撐,一旦大功率直流發(fā)生嚴(yán)重故障,容易造成部分設(shè)備重載、越限并引發(fā)連鎖故障,勢必對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行和電力可靠供應(yīng)構(gòu)成較大威脅。一個堅強的特高壓交流電網(wǎng),是保障特高壓直流安全運行的基礎(chǔ),交直流電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展對保障全網(wǎng)安全運行起到關(guān)鍵性作用。
國家電網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入大送端與大受端特高壓遠(yuǎn)距離、大規(guī)模送電的全新格局,電力系統(tǒng)資源配置和運行特性發(fā)生了怎樣的變化,在這樣的形勢下,電網(wǎng)安全運行面臨著哪些新的挑戰(zhàn)?
隨著特高壓交直流骨干網(wǎng)架的逐漸形成,國家電網(wǎng)的物理形態(tài)和運行特性都發(fā)生顯著變化,電網(wǎng)間電氣聯(lián)系更加緊密,直流送受端系統(tǒng)相互作用、交直流系統(tǒng)相互耦合、特高壓系統(tǒng)與500千伏電網(wǎng)相互制約,電網(wǎng)一體化運行特性更加明顯,保障電網(wǎng)安全運行壓力不斷加大。迎峰度夏期間,電網(wǎng)通道多是重載,如果故障時發(fā)生潮流大范圍轉(zhuǎn)移而沒有及時加以控制,很可能發(fā)生連鎖性故障,造成更大影響。目前整個電網(wǎng)的運行是全國電網(wǎng)一盤棋,任何一個區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)部發(fā)生故障,都可能影響到整個國家電網(wǎng)的運行,因此,各級電網(wǎng)要加強協(xié)調(diào)配合,強化風(fēng)險運行管控。
據(jù)統(tǒng)計,2013年公司區(qū)域27個省級電網(wǎng)中,受入或送出電力占本省負(fù)荷最大比例超過35%的達(dá)11個,跨區(qū)跨省輸電能力對保障清潔能源消納和地區(qū)電力平衡的重要性不斷提升。預(yù)計2014年公司跨區(qū)跨省輸電能力達(dá)1.57億千瓦,其中跨區(qū)輸電能力6566萬千瓦,同比增加22%。隨著特高壓大電網(wǎng)骨干網(wǎng)架的逐步加強,跨區(qū)跨省輸送電力已成為負(fù)荷平衡的重要組成部分,電力就地平衡模式將被整體平衡模式替代。電力平衡的全局性特點要求統(tǒng)一安排電網(wǎng)運行方式,有效利用現(xiàn)有的跨區(qū)、跨省輸電能力,進(jìn)行覆蓋國家電網(wǎng)的大范圍資源優(yōu)化配置和發(fā)用電平衡,確保大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。