淺談大同輸電網(wǎng)的發(fā)展前景

自國(guó)家改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)電力工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入高電壓、長(zhǎng)距離輸送的自動(dòng)化階段。從我國(guó)的實(shí)際情況來(lái)看，發(fā)展特高壓的復(fù)雜電網(wǎng)運(yùn)行的必要途徑，提高電壓等級(jí)是遠(yuǎn)距離輸送的必要，這些都是貫徹國(guó)家電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)的政策。所以，為了同時(shí)滿足電能大容量，遠(yuǎn)距離，低損耗，低成本輸送的基本要求，適應(yīng)未來(lái)能源流的變化，具備電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度的靈活性和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的可擴(kuò)展性，我國(guó)未來(lái)要建設(shè)一特高壓交流電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，特高壓，超高壓，高壓電網(wǎng)分層分區(qū)，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)清晰的，強(qiáng)大的國(guó)家電網(wǎng)。

引言

我國(guó)電網(wǎng)存在的問(wèn)題：1、長(zhǎng)期處于電力短缺狀態(tài)，煤炭的短缺使中國(guó)東，南，中部電力不足，主要靠山西，內(nèi)蒙古，陜西等北方地區(qū)供電。2、500kV電網(wǎng)不能滿足大范圍電力資源優(yōu)化配置和電力市場(chǎng)的需求。3、電力負(fù)荷密集地區(qū)電網(wǎng)短路電流控制困難，例如華東華北電網(wǎng)有些500kV母線的短路電流水平將超過(guò)斷路器最大遮斷電流能力。4、長(zhǎng)鏈型電網(wǎng)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定問(wèn)題突出。5、受端電網(wǎng)存在多支流集中落點(diǎn)和電壓穩(wěn)定問(wèn)題。

1、大同電網(wǎng)運(yùn)行的特點(diǎn)

大同處于山西的北部，是國(guó)內(nèi)煤炭?jī)?chǔ)備之首，負(fù)荷量低，就是這樣的能源結(jié)構(gòu)，使得大同電網(wǎng)遠(yuǎn)距離輸送、輸送電壓等級(jí)的輸電網(wǎng)成為研究之重。

我國(guó)首例1000kV，晉東南-南陽(yáng)-荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程自2009年1月6日正式投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)。其中很多技術(shù)都獲得國(guó)家技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)。但是在大同電網(wǎng)的規(guī)劃中仍舊采用多回220Kv/500kV交流輸電，目前的研究技術(shù)也相對(duì)成熟。2013年，大同供電公司將開(kāi)工建設(shè)110千伏及以上輸電線路29.7千米，變電容量15.15萬(wàn)千伏安；投產(chǎn)110千伏及以上輸電線路196千米，變電容量53萬(wàn)千伏安。

在前幾年的電網(wǎng)建設(shè)中，由于特高壓輸電線路的工程投資偏高，對(duì)其技術(shù)的研究仍在繼續(xù)。后續(xù)的輸電線路設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要考慮到輸電容量等，還要考慮到投資、社會(huì)效益型等問(wèn)題。架設(shè)輸電線路是單回還是雙回對(duì)輸電線路的運(yùn)行都有不小的影響。因此在特高壓電網(wǎng)建設(shè)中還處于發(fā)展階段。

2、大同電網(wǎng)發(fā)展特高壓的必要性

2.1前期技術(shù)的支持

對(duì)于特高壓輸電的技術(shù)，我們的500kV線路已經(jīng)運(yùn)行多年。能源儲(chǔ)備與東部沿海地區(qū)發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)形成不協(xié)調(diào)的用電結(jié)構(gòu)，在用電高峰時(shí)期，東部的電網(wǎng)發(fā)出量不滿足用電需求。對(duì)于遠(yuǎn)距離輸電線，其輸電能力主要取決于線路的穩(wěn)定極限，功角穩(wěn)定性使輸送功率、輸電距離受到限制，在發(fā)生故障時(shí)對(duì)電網(wǎng)的要求也逐步提高，近幾年隨著電網(wǎng)技術(shù)的不斷提高，電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)也越發(fā)穩(wěn)定。我國(guó)自主研發(fā)的1000kV晉東南-南陽(yáng)-荊門特高壓交流試驗(yàn)示范工程，自運(yùn)行至今，一直穩(wěn)定運(yùn)行。其中的輸電技術(shù)已說(shuō)明相對(duì)成熟，因此，在今后的發(fā)展中，可以大膽借鑒創(chuàng)新。

2.2電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)展的需求

大同電網(wǎng)目前向外輸送的電量每年增加，輸電線路在走廊布置、開(kāi)關(guān)斷開(kāi)容量不夠等方面出現(xiàn)的問(wèn)題，說(shuō)明電網(wǎng)結(jié)構(gòu)需要向更高等級(jí)的電網(wǎng)發(fā)展。在國(guó)家電網(wǎng)公司，華東分部長(zhǎng)江三角洲地區(qū)大部分用電都是依靠“西電東送”，大型火電站均在西部地區(qū)，輸電線路都在200-500km以上，輸電容量和距離均已超過(guò)500kV。從輸電電網(wǎng)電壓等級(jí)輸電的經(jīng)濟(jì)合理性范圍，大同電網(wǎng)迫切需要研究采用特高壓交流輸電的經(jīng)濟(jì)合理性。江蘇等地電網(wǎng)也有類似情況。為實(shí)現(xiàn)“優(yōu)電網(wǎng)”目標(biāo)，首先要做好電力規(guī)劃，從科學(xué)的角度出發(fā)制定一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的、符合南方電網(wǎng)實(shí)際的、操作性強(qiáng)的整體發(fā)展規(guī)劃，在確保電力運(yùn)行平穩(wěn)、供應(yīng)安全的前提下，實(shí)現(xiàn)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展；其次要加大電網(wǎng)建設(shè)投資，構(gòu)筑結(jié)構(gòu)合理、網(wǎng)絡(luò)堅(jiān)強(qiáng)、供電能力強(qiáng)、技術(shù)水平高的電網(wǎng)，進(jìn)一步促進(jìn)骨干電網(wǎng)、城市電網(wǎng)以及農(nóng)村電網(wǎng)等各級(jí)電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展。

2.3加強(qiáng)網(wǎng)省公司的聯(lián)網(wǎng)

要實(shí)現(xiàn)東西部資源的優(yōu)化配置等，在用電高峰期和低谷期對(duì)電網(wǎng)的要求不同，使得在發(fā)展“往外送”的同時(shí)，還有加強(qiáng)各個(gè)網(wǎng)省公司電網(wǎng)的聯(lián)合，發(fā)展成為超大容量的聯(lián)網(wǎng)送電工程，更好的發(fā)揮電網(wǎng)聯(lián)合的作用。大同現(xiàn)有的輸電線容量還不夠，不能滿足大電網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)的聯(lián)網(wǎng)要求。當(dāng)大同電網(wǎng)的特高壓輸電線路建立好后，不僅可以提高電網(wǎng)的輸電容量，更加有利于提高送點(diǎn)的穩(wěn)定性和整個(gè)送電的穩(wěn)定性和安全運(yùn)行。在聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行后，運(yùn)行管理也會(huì)更加的具有互操性，加強(qiáng)了電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行、保護(hù)運(yùn)行等的管理。

2.4提高電網(wǎng)安全運(yùn)行

直流輸電與交流輸電相比較，穩(wěn)定不如交流輸電。國(guó)網(wǎng)公司在對(duì)電網(wǎng)的規(guī)劃中，做出了“一特四大”的電網(wǎng)發(fā)展模式。我國(guó)運(yùn)行的特高壓交流輸電在運(yùn)行中一致很穩(wěn)定，為發(fā)生大面積的“癱瘓”。建立特高壓輸電線路，與其他地市聯(lián)合成特高壓電網(wǎng)，成為輸電的主框架，進(jìn)一步提高大同地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.5發(fā)展設(shè)備制造水平

在設(shè)備制造行業(yè)，山西的發(fā)展就不是強(qiáng)項(xiàng)。在特高壓電網(wǎng)的運(yùn)行，有長(zhǎng)治-荊門超特高壓輸電線路作為前車之鑒，本土的設(shè)備制造水平會(huì)隨著電網(wǎng)的需求而提高。例如。在超特高壓輸電線路中，設(shè)備制造的技術(shù)全是我國(guó)自主研發(fā)，線路的保護(hù)裝置、互感器等設(shè)備。加強(qiáng)特高壓輸電線路的發(fā)展，提高本地設(shè)備制造業(yè)的質(zhì)量和技術(shù)。

3、總結(jié)

在未來(lái)的電網(wǎng)發(fā)展中，我國(guó)未來(lái)要建設(shè)一特高壓交流電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架，特高壓、超高壓、高壓電網(wǎng)分層分區(qū)，山西電網(wǎng)作為能源輸出的大省份，在輸送電量的同時(shí)，要對(duì)輸電的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，大同作為山西電網(wǎng)中輸電一分子更加要提高輸電的可靠性及經(jīng)濟(jì)性，實(shí)現(xiàn)“堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)、資產(chǎn)優(yōu)良、服務(wù)優(yōu)秀、業(yè)績(jī)優(yōu)秀”一強(qiáng)三優(yōu)的戰(zhàn)略目標(biāo)。

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作者簡(jiǎn)介

孔玉錄，男，出生于1966年10月7日，1983年參加工作至今，一直從事輸電線路運(yùn)檢，2001年考取線路技師，2005年考取高級(jí)技師，2011年被聘為大同供電分公司輸電線路運(yùn)檢技能專家