华北—华中—华东特高压同步电网构建和安全性分析
分析智能电网建设与电力市场发展
分析智能电网建设与电力市场发展摘要:随着社会经济的发展,电成了人们生活中最基本的物质条件,电力是组成国民经济的重要组成部分。
近年来,我国的电力市场的发展越来越快,竞争越来越激烈。
伴随着通信技术的快速发展,智能电网诞生并不断的发展完善,促进电力市场的快速发展。
本文分析智能电网对电力市场发展的作用,探寻智能电网的未来发展之路。
关键词:智能电网;电力市场;自愈性中图分类号:f426.61 文献标识码:a 文章编号:1674-7712 (2013) 06-0139-01一、智能电网的概述智能电网在学术界没有明确的定义,各种定义百花齐放,百家争鸣。
欧洲技术论坛给出的定义是:“一个可整合所有连接到电网用户所有行为的电力传输网络,以有效提供持续、经济和安全的电力。
”简单的说,智能电网就是电网的智能化,它是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。
智能电网能提供满足用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的接入、启动电力市场以及资产的优化高效运行。
智能电网的建设是一个复杂的系统的工程,目前很多复杂的智能电网项目正在进行中,但缺口仍是巨大的。
智能电网的功能很大,首先,智能电网是电力网络,是一个自我修复,让消费者积极参与,能及时从袭击和自然灾害中复原,容纳所有发电和能量储存,能接纳新产品,服务和市场,优化资产利用和经营效率,为数字经济提供电源质量。
其次,智能电网建立在集成的、高速双向通信网络基础之上,旨在利用先进传感和测量技术、先进设备技术、先进控制方法,以及先进决策支持系统技术,实现电网可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的高效运行。
最后,建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,以信息化、自动化、互动化为特征的坚强智能电网,全面提高电网的安全性、经济性、适应性和互动性,坚强是基础,智能是关键。
高压直流输电
直流输电无相位和功角,不存在稳定问题,只要电压降 和网损符合要求即可。
结论:直流不存在两端交流系统之间同步运行稳定性问题, 可提高交流系统的稳定性
2.线路故障时的自防护能力 ➢交流:如单相接地(频率最高),其消除过程约为 0.4~0.8s,加重合闸时间,约为0.6~1s恢复,如为永 久性,则三相跳闸。
1、单极系统的构成方式
换流站出线端对地电位为正的称为正极,与之相连的 导线称为正极导线,对地电位为负的称为负极。一般 采用正极接地,采用一根负极性的导线,而由大地或 水提供回路。 单极系统以负极运行优点:线路受雷击的几率及电晕 引起的无线干扰比正极运行时小。
换流变 压器1
~
+ Id
整 流器Vd1
- Id
三、经济性和等价距离 1、直流与交流架空线路的投资
➢三相交流线路一般需3根导线;
➢直流输电一般采用双极中性点接地,线路需2根
假设导线截面积相等,电流密度相等,绝缘水平相同进
行分析
IdIa Ud 2Ua
P d 2 U d Id P a 3 U a Iac os
结论:
➢同样截面积和绝缘水平下,2根直流线路的Pd和3根交 流线路所传送的Pa几乎相等; ➢相同距离,有色金属、绝缘子、金具等节约三分之一;
5、向孤立负荷点送电或从孤立电站向电网送电的直流工程
6、与交流输电并联的直流输电工程
1.2 直流输电系统的构成
一.直流输电的基本概念
直流输电是将发电厂发出的交流电经过升压变压器后,又 换流设备(整流器)整成直流,通过直流线路送到受端, 再经换流设备(逆变器)换成交流供给交流系统。
两端 按它与交流系统连接的节点数可分为
(二)限制直流输电的因素 1、直流断路器的费用高 2、不能用变压器改变电压等级 3、换流设备费用高 4、产生谐波,需交流和直流滤波 5、控制复杂
“三华”电网学习心得2
特高压,智能电网发展的坚强基石——“三华”同步电网知识学习心得通过近段时间关于“三华”同步电网知识的学习,在对“三华”同步电网的知识有更深入认识和理解的同时,深刻的体会到电网互联时代,特高压建设的重要性。
从我国能源资源分布特点及大规模可再生能源的发展,提升电网资源优化配置,构建智能电网成为当前电网主要发展目标之一。
而电网的构建,需要电力大规模、远距离、高效率输送,以往的高压网已经无法满足未来发展的趋势,必须依托新技术、更高电压等级电网来适应未来电网发展的趋势,特高压电网建设应运而生,是大范围能源资源配置的重要手段。
然而特高压电网建设仅实现了“电力交通”的搭建,如何及时疏导交通、调配运载负荷,则需要更加智能的信息支撑。
智能电网调度中心负责分析电力负载,根据区域用电负荷进行电力智能调配。
各支路智能控制负责电能疏导,防止“拥堵”。
并完善电力智能巡检,将路障信息及时反馈给信息系统并进行实时分析及时进行排障处理,进行强有力的电力保障,避免电力事故的发生。
通过本次学习,本人深刻地认识到:一、实现电力互联,发展特高压十分必要与输煤相比,采用特高压输电能促进我国环保空间优化利用和生态环境保护。
一是可以减轻中东部负荷中心地区的环境压力,减少环境损失。
通过统筹规划建设特高压电网和西部煤电基地,2020年中东部地区可以减少二氧化硫排放55万吨/年,全国可以减少环境损失45亿元/年。
二是加快将西部资源优势转化为经济优势,可以改善西部地区环境治理投入不足所造成的污染状况。
三是可以缓解煤炭开采导致的环境压力。
通过煤电一体化建设,实现煤矿与电厂在水、煤、灰、土地等资源配置上的互补和综合利用,形成内部良性循环圈,大大减轻煤炭开采对环境的破坏程度。
魏昭锋预测,到2012年,全国最大的电力缺口会达到5000万千瓦左右,到2013年会达到7000万千瓦左右。
他建议,“十二五”期间更要下大力气加强特高压智能电网建设,解决跨区输电能力不足的问题。
智能电网下的电网安全性与稳定性
智能电网下的电网安全性与稳定性作者:景磊来源:《科技资讯》 2013年第36期景磊(内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局调度处调控中心内蒙古鄂尔多斯017000)摘要:智能电网相比传统电网有着更为优越的性能,其中安全性能和稳定性能获得了大幅度提高,这让智能电网全世界范围内获得电力行业的广泛认可,被誉为21世纪电力系统中最重大的科技创新成果。
本文详细介绍了智能电网的概念和功能,并对电网的安全性和稳定性问题做了比较详细的说明。
关键词:智能电网安全性能稳定性能技术应用中图分类号:TM715 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)12(c)-0088-02伴随着我国社会对于环境保护和经济可持续性发展的日益重视,并且用户对于用电质量提出了更高的要求,所以未来电网的发展方向应该朝着自我修复、安全可靠、稳定高效、节能低耗等方面的技术内容来发展。
1 智能电网发展的必要性当人类社会进入21世纪以来,随着经济的持续性快速发展。
电力需求量也越来越快。
中国是世界上人口最多的国家,所消耗的电力能源自然最大,电力能源在消耗的过程当中会产生温室气体,这将对气候环境造成极其负面的影响。
据最新的数据统计调查表明,中国每年的温室气体总排放量高居世界第二,在评选的世界污染最严重的20个城市当中,中国上榜的城市就占了3/4的数量。
另外,我国各地的火电厂每年会产生大量的废气排放,直接导致了酸雨的产生,使得各地的农产品种植总计损失高达几百亿元。
因此,实现电力系统里的资源节约和环境友好显得十分重要。
尤其是处在经济发展转型期的中国,加快电力系统的生产及输送,改革电力行业朝着高效率方向转变,拉动整个社会行业的发展,并保证电力服务质量提高的发展状况下就成为了全社会性的问题。
在最近召开的特高压输电技术国际交流会议上,中国国家电网公司就明确提出了要建设中国特色社会的国际智能电网发展战略。
2 智能电网的概念和功能简单来说,智能电网就是将网络信息科技、通讯定位技术、电子计算机技术与电网系统里原有的输电配电设施相结合起来,形成一种高度集成智能化的新型电网。
国网考试知识点全解
1.综合能力〔35%〕一.电力及能源战略中国能源概况1.中国能源资源的特点:〔1〕能源资源总量比拟丰富。
〔2〕人均能源资源拥有量较低。
〔3〕能源资源赋存分布不均衡。
〔4〕能源资源开发难度较大。
2.能源供给体系面临着重大挑战,突出表现在:〔1〕资源约束突出,能源效率偏低。
〔2〕能源消费以煤为主,环境压力加大。
〔3〕市场体系不完善,应急能力有待加强。
3.中国能源战略的根本内容:坚持节约优先、立足国内、多元开展、依靠科技、保护环境、加强国际互利合作,努力构筑稳定、经济、清洁、平安的能源供给体系,以能源的可持续开展支持经济社会的可持续开展。
4.在推进节能减排工作中,做到“六个依靠〞:依靠构造调整,这是节能减排的根本途径;依靠科技进步,这是节能减排的关键所在;依靠加强管理,这是节能减排的重要措施;依靠强化法制,这是节能减排的重要保障;依靠深化改革,这是节能减排的内在动力;依靠全民参及,这是节能减排的社会根底。
5.中国全面落实能源节约的措施:推进构造调整,加强工业节能,实施节能工程,加强管理节能,倡导社会节能。
6.中国提高能源供给能力的措施:有序开展煤炭。
积极开展电力。
加快开展油气。
大力开展可再生能源。
加强农村能源建立。
7.加快推进能源技术进步:大力推广节能技术。
推进关键技术创新。
提升装备制造水平。
加强前沿技术研究。
开展根底科学研究。
8.促进能源及环境协调开展:全面控制温室气体排放。
大力防治生态破坏和环境污染。
积极防治机动车尾气污染。
严格能源工程的环境管理。
9.深化能源体制改革:加强能源立法。
强化平安生产。
完善应急体系。
加快市场体系建立。
深化管理体制改革。
推进价格机制改革。
10.加强能源领域的国际合作:完善油气资源勘探开发的对外合作。
鼓励外商投资勘探开发非常规能源资源。
鼓励外商投资和经营电站等能源设施。
进一步优化外商投资环境。
进一步拓宽利用外资领域。
11.为维护世界能源平安,中国主张国际社会应着重在以下三个方面进展努力:加强开发利用的互利合作。
三华电网学习(牛总)
“三华”同步电网学习体会海南供电公司总工程师——牛燕雄8月以来按照省公司《青海省电力公司开展“三华”同步电网相关知识培训实施方案》的通知要求,单位组织了形式多样的“三华”同步电网知识培训,本人也通过“三华”同步电网知识手册、远程教育网络的学习以及刘振亚总经理主编的《特高压电网》等知识的学习,我对“三华”同步电网有了一定的了解,体会如下,有不足之处请给予指正。
一、通过深入、系统的学习,认识到我国发展特高压电网的重要意义。
1、能源布局和社会经济发展要求建设特高压电网。
我国发展特高压电网是由我国能源和经济社会发展不平衡的基本国情决定的,因此有着其发展的必要性。
我国经济社会的持续发展带动了电力需求不断增长,然后我国能源资源与消费水平呈逆向分布,能源基本到负荷中心距离越800—3000 千米,能源输送的规模也越来越大,因此必须在全国范围内对我国能源资源进行优化配置,迫切需要提升电网的资源优化配置能力,支撑国家能源战略实施。
建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网,实现电力的大规模、远距离、高效率也输送,充分发挥大电网的网络市场功能,促进山西、鄂尔多斯盆地、内蒙古东部地区、西南地区和新疆等五大(大煤电、大水电、大核电、大型可再生)综合能源基地集约化开发,提高输电在能源输送中的比重,为构建经济、高效、清洁的国家能源运输综合体系提供重要支撑。
2、短路电流水平问题从2005年到2010年,主要受端系统500千伏电网短路电流水平大部分将接近或超过50千安。
到2015~2020年,主要受端系统短路电流水平将接近或超过63千安,短路电流超标问题成为电网发展中需要解决的重要技术问题之一,建设特高压电网可以解决500千伏短路电流超标问题。
3、东部负荷中心站址、输电走廊越来越紧张,输变电工程建设拆迁等本体外的费用大幅度增长。
二、通过深入、系统的学习,认识到我国发展特高压电网其社会效益和经济效益显著。
建设“三华”特高压同步电网,效益集中体现在:1、可以从根本上解决煤电油运紧张矛盾;2、可以扩大水电消纳范围,节约煤炭资源;3、提高了我国风电、太阳能等清洁能源的消纳能力,加快和提高我国清洁能源的发展趋势和发展水平;4、节约电源装机容量,节省电源投资,避免重复性浪费;5、节省土地资源,减少二氧化碳的排放,改善我国西部地区环境,降低污染程度;6、使得我国电网投资比例更趋于合理;7、使得国家电网公司的电价更具竞争力,让老百姓能享受到更廉价的能源供应。
分析我国特高压交流输电发展
分析我国特高压交流输电发展1 发达国家特高压交流输电的发展概况从上世纪60年代开始,前苏联、美国、日本和意大利等国,先后针对特高压输电技术进行了基础性的研究、实用技术研究和设备的研制,一些国家已经取得了突破性的研究成果,并制造出了成套的特高压输电设备。
前苏联建成额定电压为1150kV(最高运行电压l200kV)的交流输电线路1900多公里并有900公里已经按设计电压运行;前苏联解体之后输电的容量降低,之后降压为500kV运行。
日本已经建成了额定电压为1000kV(最高运行电压1100kV)的同杆双回输电线路426公里。
百万伏级交流线路单回的输送容量超过了5000MW。
意大利于60年代计划在南部地区建设一个大容量的核电站以此向北部用电中心供电,并决定采用1000kV电压等级的输电线路,但因终止核电建设,于是改在北部用电的中心地区发展天然气电站,但又因其用电负荷增长速度较慢等多方面原因,认为在近期没有必要发展特高压交流输电技术70年代美国计划建设一批容量为3~4GW火电厂和大容量的核电站,形成总容量为8~10GW的电站群向周围五百公里内的用电中心地区实现供电。
但在1977年之后,美国的用电量增长速度降低,因此放弃了大批核电站与火电站的建设。
同时因环境保护缘故以及能源结构的变化,在80年代之后新建的电厂中天然气电厂所占比例有50~60%。
因此在电网内没有必要发展中、远距离大容量的输电工程,所以暂停了特高压输电的技术研究。
经过一段时间的大量研究,许多发达国家已经掌握了特高压相关设备的制造技术,特高压交流输电技术具有明显的经济效益和可靠性,作为中、远距离输电的基干线路,其在电网建设与发展中起重要作用。
2 我国发展特高压交流输电技术的必要性自改革开放后,我国的电力电网发飞速发展,2010年年底发电装机容量达9.62亿千瓦,发电量为42065亿千瓦时,占世界发总量的19.7%,而2011年发电量为46037亿千瓦时,同比增长12%成为超过美国,世界上发电量最大的国家,电力工业的飞速发展,电网容量增加对发电和输电技术提出了更高的要求。
华中电网在线安全稳定分析系统应用探讨
V01.38N02 Feb.2014湖北电力箜!!鲞筮!塑2014年2月华中电网在线安全稳定分析系统应用探讨金明亮,赖宏毅,刘志成(国家电网公司华中电力调控分中心,湖北武汉430077)[摘要]本文论述了华中电网在线安全稳定分析系统的基本原理和机制,在线实时态实时发现电网运行薄弱点和风险并给出辅助控制策略,在线研究态可进行预想方式和应急状态分析评估,提前拟定电网控制策略,能大幅提高电网安全运行水平和降低大范围停电风险。
以特高压线路为实例进行了详细分析探讨,验证了在线分析系统功能,为调控人员掌控大电网运行提供了深入研究手段。
[关键词]在线安全稳定;辅助控制策略;稳定裕度;特高压[中图分类号]T M77[文献标识码]A[文章编号]1006—3986(2014)02—0005—04A ppl i cat i on D i s cuss i on of O nl i ne Secur i t y and St abi l i t y A nal ys i sSyst e m on C ent r a l C hi na Pow e r G r i dJ I N M i ng—l i ang.LA I H ong—yi。
LI U Z hi—cheng(C ent r al C hi na D i s pat chi ng a n d C ont r ol D e pa r t m ent of SG C C,W uha n H ubei430077,C hi n a)1-A bs t ract]Thi s ar t i cl e di s cuss es t he ba si c pr i nci pl es and m ec hani s m s of t he onl i ne se cur i t y and st abi l i—t y anal ys i s s ys t em of C ent r a l C hi n a Pow er G r i d,f i nds w eak poi nt s and r i sks of gr i d ope r a t i on onl i ne,and gi ves t he auxi l i ar y cont r ol s t r at egy.The e xpec t ed gr i d m ode and em er gency s t a t e ca n al s o be a n a—l yzed and e va l ua t e d i n t he onl i ne r ese a r ch m ode.A nd t he cont r ol s t r at e gi es can be pr e par ed i n advance a tt he s a m e t i m e.The s ys t em i m pr o ves t he abi l i t y of t he gr i d s af e ope r a t i on and r educe s t he r i s k of l arge—s cal e pow er out a ges gr eat l y.A s exam pl e,t he U H V l i nes ar e ana l yz e d and di s c us se d i n det ai l.T he f e at ur e s of t he s ys t em ar e ver i f i e d,w hi ch pr ovi ded t he i n—dept h r e s ear c h t ool s f or t he di s pa t c hi ng and cont r ol of t he pow er gr i d.[-K ey w ords-]onl i ne se cur i t y and st a bi l i t y;auxi l i a r y cont r ol st r at egy;s t a bi l i t y m ar gi n;U H V0引言华中一华北电网已通过1000kV长南I线互联,华中与西北电网、华东电网已利用高压直流互联,随着“西电东送、南北互供”工程的实施,我国将形成华北一华中一华东、东北、西北以及南方电网4个同步电网E11,届时将形成以交流特高压为骨干网架,_-4-800kV直流特高压配套发展的交直流混联网络。
浅谈“三华”同步电网
浅谈“三华”同步电网摘要:“三华”同步电网,就是通过特高压交流网架将我国华北、华东和华中区域电网联接起来形成的特高压同步电网。
“三华”同步电网连接北方煤电基地、西南水电基地和华北、华中、华东负荷中心地区,覆盖地理面积约320万平方千米。
“三华”特高压同步电网可实现强交、强直、协调发展的电网结构。
“三华”同步电网结构合理,安全稳定水平高,抵御严重故障能力强,对我国经济社会发展、优化能源结构、环境保护、节约能源、提高经济效益都有着十分重要的意义。
关键词:三华;特高压;同步;电网1.我国能源资源和消费分布不均衡大家知道,目前,我国京广铁路线以东是能源电力消费的主要地区。
2010年,中东部地区用电量占全国的69.2%。
随着西部大开发、产业结构调整和转移,未来西部地区用电比重将有所提高,但中东部地区由于基数较大,在今后相当长时期内仍会是全国的电力负荷中心。
2020年中东部地区用电量占全国的68.3%(见图10)。
我国地域辽阔,能源资源和消费分布不均衡,能源资源丰富地区远离经济发达的能源消费中心地区。
我国2/3以上的经济可开发水能资源分布在四川、西藏、云南三省区,3/4以上的煤炭资源分布在山西、陕西、内蒙古、宁夏、新疆五省区,陆上风能资源集中分布在华北、东北、西北地区,太阳能资源集中分布在西藏、西北、内蒙古地区。
今后我国的能源资源开发主要集中在西部和北部地区,开发重心逐步西移和北移,而东部地区经济持续快速发展,能源需求量大,导致我国能源产地与能源消费地区之间距离越来越远。
能源资源和消费中心逆向分布的基本国情,决定了我国能源及电力流动具有跨区域、远距离、大规模的特点,电力输送呈现“西电东送、北电南送”的基本格局。
2.输电比输煤更经济、更环保、效率更高从能源输送方式看,输煤输电是我国两种重要的能源输送方式,从经济性、能源输送效率、生态环境影响、占地、区域经济协调发展等方面对输煤输电进行了综合比较。
从经济性看,输电比输煤更经济。
分析智能电网建设与电力市场发展
2 0 1 3年 3月 下
C o n s u me r E l e c t r o n i c s Ma g a z i n e
消费 市场
分析智能电网建设与电力市场发展
唐 风 海
( 冀 北电力有限公 司承德供 电围场分公司 ,河北承德
0 6 8 4 5 0)
摘 要 :随着社会经济的发展 ,电成 了人们 生活 中最基本的物质条件 ,电力是组成 国民经济的重要组成部分 。 近年来 ,我 国的 电力市场的发展越 来越快 ,竞争越 来越激 烈。伴随 着通信技 术的快速发展 ,智 能电网诞 生并不断的 发展 完善 ,促进 电力市场的快速发展 。本文分析 智能 电网对电力市场发展 的作 用 ,探 寻智 能电网的未来发展之路 。
关 键 词 : 智 能 电 网 ; 电 力 市场 ; 自愈 性
中图分类号:F 4 2 6 . 6 1 文献标识码:A 文章编号:1 6 7 4 - 7 7 1 2( 2 0 1 3 ) 0 6 — 0 1 3 9 一 O 1
智 能 电 网 的概 述 合。电力行业与其他行业的密切联系促进 电力市场形成一个较 大的产业链 ,打破传统 的电力行业发 电、输电、配 电、售电、 智能 电网在学术界没有明确 的定义 ,各种定义百花齐放, 百家争鸣 。 欧洲技术论坛给 出的定义是: “ 一个可整合所有连接 客户服务的产业结构,在互联网的配合下 ,电力行业的产业链 到 电网用户所有行为的电力传输网络 ,以有效提供持续 、经济 延伸到新能源产业、交通产业等,促进 了电力市场 的产业化发 展,使得电力市场的产业结构 的纵深 度更高 。智能电网促进 电 和 安 全 的 电力 。 ” 简单的说,智能 电网就 是电网的智能化 ,它是建立在集成 力市场 的产业化发展的同时, 将 电力行业引入 了市场竞争机制, 的、高速双 向通信 网络的基础上 , 通过先进 的传感和测量技术、 让电力行业在市场竞争的环境下生存发展,这样可 以不断的推 先进 的设备技术、先进 的控制方法 以及先进 的决策支持系统技 动电力行业的转型改革,促进 电力市场 的健康快速发展。 术的应用 ,实现电网的可靠、安全、经济 、高效 、环境友好和 ( 三)智能电网促进 电力市场向低碳环保 方向发展 使用安全 的 目标 。智能电网能提供满足用户需求的电能质量、 智能电网一直 以来都是 以低碳 、环保为建设 目标 ,这一主 容许各种不 同发 电形式的接入 、启动 电力市场 以及 资产 的优化 旨也在推动 电力行业在市场竞争环境中朝着低碳、环保 的方 向 高效运行。 发展 ,发展电力绿色经济。在今后的很长一段时间里,节能减 智能电网的建设是一个复杂 的系统的工程 ,目前很多复杂 排将成为 电力行业的主题和 目标 ,不断的发 明利用绿色环保 的 的智 能电网项 目正在进行中,但缺 口仍是巨大 的。智能电网的 可再生能源 。从前文 中可知,智能 电网将电力行业延伸了,将 将会给相关 的行业带来新的发展方 向。 功能很 大,首先 ,智 能电网是电力网络 ,是一个 自我修复,让 会与能源行业密切联系, 消费者积极参与 ,能及 时从袭击和 自然灾害中复原 ,容纳所有 另外,智 能电网促进 电力行业可再生能源的发明创造 ,这样 也 发 电和能量储存 ,能接纳新产 品,服务和市场 ,优化资产利用 在促进 电力行业朝着低碳环保 的方向发展 ,促进 电力行业绿色 经 济 的 逐 步形 成 。 和经营效率 ,为数字经济提供电源质量。 其次,智能电网建立在集成 的、高速 双向通信网络基础之 三、我国智能电网的未来发展之路 上,旨在利用先进传感和测量技术 、先进 设备技术、先进控制 智 能 电网 的建 设 要 立 足 于 国情 ,根 据我 国现 有 的 电力 行 业 方法,以及先进决策支持系统技术 ,实现电网可靠 、安全、经 的发展基础 ,逐步建成 以华北、华东 、华中特高压同步电网为 济、高效 、环境友好和使用安全的高效运行。 中心,东北特高压 电网、西北 7 5 0千伏 电网为送端 ,联结各大 最后,建设 以特高压 电网为骨干 网架,各级电网协调发展 , 煤 电基地、大水 电基地 、大核 电基地 、大可再生能源基地,各 以信息化、 自动化、互动化为特征的坚强智能电网,全面提高 级 电网协调发展的坚强智能 电网,推动我 国智能电网的形成和 电网的安全性、经济性、适应性和互动性 ,坚强是基础 ,智能 不断完善。 是关键。 智能 电网的建设的基本任务是提高电网的运作效率和传输 能力,保证用户能够得到充足 、安全、持续 的电能 。另外 ,要 二、智能 电网对电力市场 的积极作用 ( 一 )智能电网推动电力市场的正常运行 提高电能的利用效力,降低 成本 ,提高经营 效率 ,提高电力企 电力企业的生产 过程是 :发电、输 电、配电、售 电、客户 业的经济 效益 。最后,在可持续发展 的理念下,不断推动 电力 服务。智 能电网更加的体现 出与用户的互动 ,在 电网中及时的 行业可再生能源的发明创造 , 促进电力行业的绿色经济的形成。 反应 出用户形形色色的需求。智能 电网致力于提高效率 的同时 四、结束语 降低成本,逐渐 的实现整个 电网的可靠性和安全性。 目前 的电 智能电网是伴随着信息通信、计算机 、 自动化等技术 的发 网中与用户的交流几乎没有,比如说 电表只是 自动读取,却没 展而产生的 ,目前世界各国都在致力于智能电网的建设。智能 有 与用户之间进行沟通 ,而智能电网可 以实现 电力企业与 用户 电网的建设是社会经济发展的必然结果,为实现绿色环保 的清 之间的互动 ,能够及 时的反映出用户 的需求和意见 ,从而不断 洁能源 、可再生能源 ,必须实现 智能 电网;为抵御天灾人祸对 的进行改进 ,促进 电网的不断发展完善 。 电网的影响,必须提高电网抵御外界伤害的能力和 自愈能力; , 智能电网的技术水平高 ,目前的电力市场中经常会 出现一 为 了实现节 能减排,必须提高 电能利用率 ,降低成本 ,提高经 些天灾人祸,传统 的电网在遇到一些比较大 的事情 时就不能迅 营 效 率 。 总之,智能电网能促进 电力行业的快速健康发展,必须深 速及 时的解决,影 响到 了电力市场的正常运作 。而智能电网能 够 自我修复 ,能够及时的从一些天灾人祸中复原 ,解决问题 , 刻认识到双方之 间的关系, 电力行业与其他相关行业积极配合 , 保证 电力市场的正常运转 。同时,智能 电网能优化资产利用和 促 进智 能 电网 的建 设 。 经营效率,对通信、信 息和现代管理技术的综合运用 ,将大大 参考文献 : 提高电力设各使用效率,降低 电能损耗 ,使 电网运行更加经济 『 1 1 张子 涵. 智 能 电 网建设 与 电 力 市场 发 展 [ I ] . 科 技 风, 2 0 1 2 , 1 3 . 和高效,提高经济效益 。 ( 二)智能 电网促进 电力市场 的产业化发展 『 2 1 鲁 刚, 魏玢 , 马莉 . 智能 电网建设 与 电力市场发展 U ] . 电力 2 0 1 0 , 3 4 , 9 . 智能 电网的用户决策一 需求 响应系统以很容易理解的方式 系统 自动 化 , f 3 ] 薛禹胜. 电力市场稳 定性 与电力 系统稳 定性的相互影响 为用户提供信息,不仅能使他们 能够决定如何 以及何时购 买、 储存或 生产 电力,而且 电力企业也可根据用户 的情况来为他们 U 1 _ 电 力 系统 自动化 , 2 0 0 2 , 2 1 . 『 4 ] 刘 宝华, 王 冬容, 赵 学顺. 电力 市场建设的几 个本质 问题 提供更 多的增值服务 ,促进双方 的共赢 。 I 1 . 电 力 系统 自动化 , 2 0 0 9 , 1 . 智能电网的建设是一项复杂的系统工程 ,它需要各方 的积 探 讨 『 『 5 1 温哲. 电 力 企业 需要 智能 电 网 【 『 ] . 广西电业, 2 0 0 7 , 1 . 极配合,特别是与信息通信 、互联网、交通、家电等领域的配
国内外特高压输电技术发展情况综述
特高压输电技术研究和发展院系:专业:班级:学号:姓名:摘要:特高压输电,作为近年来国家重点发展的示范项目,已经引起了越来越多的关注和讨论,社会中的绝大部分群体对这一新兴概念并不十分了解,本文对我国特高压输电工程进行一个简单的介绍和讨论,重点介绍我国现阶段特高压输电的必要性和重要性、期间面临的一些反对意见和应对措施、我国现阶段对特高压工程的研究进展情况,以及目前已建成的或在建的特高压示范工程规划。
关键字:特高压,电力系统,电网, 发展背景自从电能作为人们生活中廉价而又清洁的能源以来,随着电网的不断发展壮大,输电电压经历高压、超高压两个发展阶段,目前又跨入了特高压输电的新的历史时期。
这种发展标志着我国综合实力的不断提高,电力行业技术水平的提高。
近来,由于石油价格的暴涨,1993年11月在宜昌召开的中国电机工程学会电力系统与电网技术综合学术年会上发表《关于着手开展特高压输电前期科研的建议》以来,各方面的人士对特高压输电技术给予了高度的关注。
目前我国常用的电压等级有:220V、380V、6kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV。
交流220kV及以下的称为高压(HV),330kV到750kV为超高压(EHV),交流1000kV及以上为特高压(UHV),通常把1000KV到1150kV这一级电压称为百万伏级特高压。
对于直流输电,±600kV 及以下的为高压直流(HVDC),±600kV以上为特高压直流(UHVDC)。
特高压输电实用技术问题研究我国电网的快速发展需要更高电压等级的输电技术,特高压交流输电不仅可以减少线路回数,节省线路走廊,而且可使电网更加坚强,利于解决短路电流过大而超过开关容量极限的问题。
我国特高压线路的建设应结合我国的具体情况,充分汲取国外特高压工程的经验教训,在线路的建设和运行过程中,进一步深化和完善特高压技术的研究,并考核技术的成熟性和设备的可靠性,在技术经济的比较上进一步开展工作。
我国未来同步电网的战略构想
第3 9卷第 3期 2o 0 6年 3月
中 国 电 力
E C RI 0W ER 1 T CP E
V 1 3 。N . o. 9 o 3 Ma . O 6 r2 0
闺 恭 阉 步 阉 阗 麟 蟋
张 运 洲 . 健 吕
传 输 交 流 电 能 的 网 络 。 形 成 同 步 电 网 是 电 网 发 的优 越 性 。 在 经
大 电网地理 上相互 毗邻 , 补性 很强 , 用特 高压交 互 采 流 形 成 坚 强 灵 活 的 同步 电 网 ,将 为 促 进 能 源 资 源 的
研 机 构 , 全 面 借 鉴 、 取 国 际 上 特 高 压 输 电 经 验 和 在 汲
总结 国 内 2 0多 年 研 究 成 果 的 基 础 上 , 统 地 开 展 了 系
我 国 同 步 电 网构 建 和 特 高 压 工 程 研 究 论 证 工 作 。 所
谓 同 步 电 网 ,就 是 由 交 流 输 电线 路 和 变 电 所 组 成 的
中 图分 类 号 :T 7 M 1 文 献标 识码 :A 文 章 编号 : 10 .6 9 2 0 )30 0 .3 0 494 (0 6 0 .0 50
西 北 和 南 方 4个 同 步 电 网 。 东 北 一 华 北 一 华 中 同 步
0 引言
自特 高 压 前 期 工 作 启 动 以来 , 国 家 电 网 公 司 按
( 国家电网公 司 发展策划部 , 北京 10 3 ) 0 0 1
摘
要 : 电 网作 为 电力 市场 的载 体 和 国 民经 济 的基 础 设 施 ,承 担 着 优 化 能 源 资 源 配 置方 式 、 保 障 国家 能 源
安全 和满足 国民经济发展 的重要作用 。在分析我 国同步 电网现状 的基础上 ,结合未来 电网发展趋势 ,提出 以特 高压交流联接形成华北一 中一 华 华东 同步 电网的战略构想 ,对其科学合理性及技术可行性 进行论述 ,并 指出,抓紧实施试验示 范工程是验证交流特高压输 电技术的关 键。 关键词 :特高压 ;同步电网;电力系统稳定
“三华”同步电网题目答案
宁夏电力公司物流服务中心“三华”同步电网知识试题一、填空题1、晋东南-南阳-荆门1000千伏特高压交流试验示范工程科研设计输送能力为240万千瓦;该工程扩建项目完成后,输送能力将达到500 万千瓦。
2、晋东南-南阳-荆门1000千伏特高压交流试验示范工程创造了世界第一个商业运行的百万伏级GIS/HGIS 变电站。
3、向家坝-上海±800千伏特高压直流输电示范工程输送容量为 700 万千瓦级;向家坝水电站建成后,每年可向上海输送 350 亿千瓦时清洁水电。
4、国家电网公司建成的研究中心包括:特高压直流输电工程成套设计研发(实验)中心和国家电网仿真中心。
5、目前,我国华东与华中电网采用 1000千伏交流网络联网。
东北与华北电网通过高岭直流背靠背工程实现异步联网,华中与南方电网通过三峡——广东直流工程实现异步联网;6、今后我国的能源资源开发主要集中在西部、北部地区,开发重心逐步西移和北移。
7、能源资源和消费中心逆向分布的基本国情,决定了我国能源及电力流动具有跨区域、远距离、大规模的特点,电力输送呈现“西电东送、北电南送”的基本格局。
8、目前,我国同步电网的基本格局如下:华北与华中电网采用1000kV交流联网;东北与华北电网通过高岭直流背靠背工程实现异步联网;华中与华东电网通过葛洲坝—南桥、龙泉—政平和宜都—华新直流工程实现异步联网;华中与南方电网通过三峡—广东直流工程实现异步联网;西北与华中电网通过灵宝直流背靠背工程、德阳—宝鸡直流工程实现异步联网。
全国形成东北、华北—华中、华东、西北、南方五个主要的同步电网。
9、能源中心和消费中心逆向分布的基本国情决定了我国能源和电力流动具有跨区域、远距离、大规模的特点,电力输送呈现“西电东送、北电南送”的基本格局。
10、1000千伏交流输送能力是500千伏交流的 4—5 倍;±800千伏、±1100千伏直流输电能力分别是±500千伏直流的 2.5 、 3.3 倍。
“三华同步”电网形势下对电网调度的思考
大力发展特高压 电网系统, 可 以完 全发挥大 电网在 电力市 场方面 的作用 , 提 高 山西 、 新疆 等 5大综合性 能源基地 的集约 性开发 , 大 大提升 电力输送 占能源输 出的整 体 比例 , 确 保能源 供应运输 的安全性 。从不断完善 能源输送 的形式来看 , 建立特 高压输 电线路 ,利 用输 电比重 的提升 来使 输煤输 电共 同开 发, 让这两种能源运输形 式成为一种相互依赖 和保障的格局 , 大力 加 强能源输送形式 的多样化 ,降低缓解铁 路煤 炭运 输压力 , 从 而提 升煤 炭等能源 运输的安全。
l 基 于不 同角度理解 与认 识“ 三华" 同步 电网
1 . 1 发 展 特 高 压 电 网能 够 很 好 地 解 决 能 源 资 源 与 消 费 逆 向分布 不协 调 的现 象
很长一段 时间, 我 国电力产业 的发展主要是 以省区平衡用 电模式 为主, 而且煤 电厂大多数都分布在我 国煤 矿资源 比较缺 乏 的中东部地 区。 这 种分布造 成了铁路 系统 长时间地 为煤炭 资 源 的运输服 务, 经常 发生煤、 电、 油运输紧张 形势 。在不久 的将 来, 我 国优化煤 电资源 开发布局 , 大幅度发展清洁 能源 , 建设安 全、 经济 、 清洁 、 稳 定 的能源 供应体 系 , 客观上 需要打造 以特 高 压为主要 网架 的坚强智能 电网, 以发挥 电网优化 资源 配置 的作
1 . 2 发 展 特 高压 电 网 能 够 大 大 缓 解 中东 部 区域 生 态 环 境
据今年 的中东部环境报告会 , 中部和 东部的 1 0 0多个 地区 是酸 雨的重灾 区, 单位面积 的二氧 化硫 平均排放量是西部 区域 的 6倍 。从环境角度考虑 , 中东部 区域 目前 已经没有煤 电发展 的生态 环境空 间了, 而西部地 区的环境 空间 比较大 。特 高压是
特高压电网的优势
1、能源和电力跨区域大规模输送是必然趋势我国是个一次能源和电力负荷分布不均衡的国家。
西部能源丰富,全国三分之二以上的可开发水能资源分布在四川、西藏、云南,煤炭资源三分之二以上分布在山西、陕西和内蒙古西部;东部经济发达,全国三分之二以上的电力负荷集中在京广铁路以东地区。
西部能源基地与东部负荷中心距离在500公里至2000公里左右。
我国能源资源和生产力发展成逆向分布,能源和电力跨区域大规模输送是必然趋势。
2、特高压电网的优势特高压电网,是指1000千伏交流和正负800千伏直流输电网络,具有远距离、大容量、低损耗输送电力和节约土地资源等特点。
1000千伏特高压交流输电线路输送功率约为500千伏线路的4至5倍;正负800千伏直流特高压输电能力是正负500千伏线路的两倍多。
同时,特高压交流线路在输送相同功率的情况下,可将最远送电距离延长3倍,而损耗只有500伏线路的25%至40%。
输送同样的功率,采用1000千伏线路输电与采用500千伏的线路相比,可节省60%的土地资源。
到2020年,通过特高压可以减少装机容量约2000万千瓦,节约电源建设投资约823亿元;北电南送的火电容量可以达到5500万千瓦,同各区域电网单独运行相比,年燃煤成本约降低240亿元。
3、中国特高压网建设的规划国家电网公司已经就建设以特高压为核心的坚强国家电网形成了一个初步的框架,其构想的目标是,以晋、陕、蒙、宁煤电基地和西南水电基地开发为前提,构建华中、华北同步的坚强核心电网。
大体是,先在华北和华中电网建成贯通南北的百万伏级的输电通道,接收煤电基地的电力;西南水电采用特高压交流和直流共同形成覆盖大能源基地的电网。
到2020年前后,构建华北、华中、华东特高压电网,在蒙西、陕北、晋东南、宁夏和关中等煤电基地,分别形成交流特高压多条大通道。
四川的部分水电容量通过特高压向华中和华东输送,淮南等东部电站介入特高压网架,沿海核电接入特高压网架。
就国家电网公司的管辖范围内而言,交流特高压将形成“四横六纵多受端”的网架。
从年初冰灾看中国电力的可持续发展
•
加强自身建设,增强个人的休养。2021年1月 19日上 午4时14分21.1.1921.1.19
•
精益求精,追求卓越,因为相信而伟 大。2021年1月 19日星 期二上 午4时14分27秒04:14:2721.1.19
•
让自己更加强大,更加专业,这才能 让自己 更好。2021年1月上午 4时14分21.1.1904:14Januar y 19, 2021
从年初冰灾看中国电力的可持续发展
国家电网公司
二○○八年四月十日
随着全球经济的发展,化石能源的大规模使用带来 了气候变化、生态破坏等严重的环境问题。上世纪八十 年代可持续发展理念被提出,企业作为社会的经济细胞 和最主要的经济资源配置主体,积极履行社会责任,推 进经济、社会和环境协调可持续发展已成为全球每个企 业应尽的使命和义务。
-8-
二、冰灾对我国电力可持续发展带来的启示
三是电力布局和能源运输方式的选择直接关系到我国未 来经济发展。应合理发挥输电具有的经济性好、环境协调、 节约土地等优势,大幅提高输电在能源输送中的比重,输煤 输电并举,优化我国能源输送结构。加快实施“一特三大” (特高压、大煤电、大水电、大核电)战略,转变电力发展 方式,促进大水电、大煤电、大核电集约开发和远距离输送, 实现能源资源大范围优化配置,是服务国家经济发展,确保 国家能源安全的战略选择。随着电力需求的快速增长,我国 能源开发逐步西移和北移,能源产地与能源消费地区间的输 送距离越来越远,应加快建设特高压交、直流线路,实现远 距离、大容量电力输送,建设坚强的同步电网。
•
做一枚螺丝钉,那里需要那里上。21.1.1904:14:2704:14Jan-2119-J an-21
•
日复一日的努力只为成就美好的明天 。04:14:2704:14:2704:14Tues day, January 19, 2021
中国特高压将形成三纵三横一环网格局
中国特高压将形成三纵三横一环网格局作者:赫然发布时间:2010-08-238月12日,国家电网公司宣布晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程已通过国家验收——这意味着特高压已不再停留在“试验”和“示范”阶段。
我国电网将正式步入“特高压”时代,后续工程的核准和建设步伐有望加快。
根据国家电网公司同日透露出的特高压工程建设规划,到2015年,将建成“三华”(华北、华东、华中)特高压电网,形成“三纵三横一环网”,并将建成11回特高压直流输电工程。
分析人士称,按照该规划,未来5年特高压的投资规模将达到2700亿元。
多项技术标准国际领先2009年1月6日,1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程投入商业运行。
这项工程是目前世界上运行电压等级最高、技术水平最先进、我国具有完全自主知识产权的交流输变电工程,也是我国发展特高压输电技术的起步工程、首个建成投运的特高压工程。
据国家电网公司有关负责人介绍,该工程的设备国产化率达到90%,这意味着我国全面掌握了特高压交流输电的核心技术,具备了特高压交流设备的批量生产能力。
此外,通过这项工程实践,国家电网公司在世界上首次研究提出了7大类77项标准构成的特高压交流输电技术标准体系,已修订国家标准1项,发布15项国家标准和73项企业标准,已获受理专利431项(已获授权237项),确立了我国在特高压输电技术研究、装备制造、工程设计、建设和运行领域的国际领先地位。
在这项特高压交流输电示范工程成功运行1年半之后,今年7月8日,向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程成功投入运行。
至此,我国开始进入特高压交、直流混合时代,特高压电网建设的准备工作已经全部就绪。
将实现“三纵三横一环网”记者从国家电网公司了解到,该公司特高压“十二五”规划中的“三纵三横一环网”是指从锡盟、蒙西、张北、陕北能源基地通过三个纵向特高压交流通道向“三华”送电,北部煤电、西南水电通过三个横向特高压交流通道向华北、华中和长三角特高压环网送电。
全球能源互联网题库-拓展题
拓展题一、单选题1、18世纪后期,()创新对能源发展产生了划时代的意义,推动了煤炭的大规模高效开发和利用,促使社会生产从手工劳动转向大机器生产,极大地提升了劳动效率和社会生产力。
A.蒸汽机技术;B.信息技术;C.内燃技术;D电动机技术答案:A2、大规模开发清洁能源并转化为电力,全球能源利用效率将获得极大的提升,这是清洁能源的()。
A.固有属性B.本质属性C.特殊属性D.普遍属性答案:A3、我国的能源消费以()为主。
A.石油;B.天然气;C.煤炭;D.热能答案:C4、我国的能源战略是()。
A.节能优先,煤为基础;B.电为中心;C多元发展;D以上皆是答案:D5、我国的五大能源综合基地不包括()。
A山西;B鄂尔多斯盆地;C内蒙古东部地区;D东北地区答案:D6、预计到2020年、2030年和2050年,***能源消费总量将分别达到50亿、58亿、()亿吨标准煤(含清洁能源),是2010年的1.5倍、1.8倍和2.1倍。
A60;B65;C70;D72答案:C7、以下属于坚强智能电网的电压等级是()。
A 330kV超高压交流输电B 500kV超高压交流输电C 1000kV及以上特高压交流和±800kV及以上特高压直流输电D ±500kV直流输电答案:C8、在智能电网调度领域,我国实现了220千伏以上电网实时信息共享、三级协调运行控制和纵深安全防护,实现了调度业务的(),提升了驾驭大电网能力,有力支撑了“华北—华中—华东”电网一体化运行和清洁能源发电并网调度。
A“纵向集成、横向贯通”; B“横向、纵向集成”;C“横向集成、纵向贯通”; D“横向、纵向贯通”答案:C9、白令海峡风电基地到美国西部负荷中心的输电距离约4000千米,白令海峡宽度约()千米。
在海底特高压电缆技术成熟后,格陵兰岛南部风电可通过特高压直流海底电缆输送到加拿大东海岸,再通过渥太华向美国东部负荷中心地区送电。
A100;B2000;C900;D90答案:D10、北极地区的喀拉海风电基地到中国华北地区的距离在4400千米左右;白令海峡风电基地到中国华北、日本和韩国的输电距离在5000千米左右,处于()千伏特高压直流输电经济距离的覆盖范围内。
特高压投产后华北电网运行特性分析技术报告ppt11051430
-29-
二、特高压投产初期互联电网主要特性
③ 特高压低压无功补偿设备的投切策略固定(每 日投切次数有限制)并与联络线计划功率水平
关联。
-30-
0-900 900-1500 1500-1900 1900-2200 2200-2400 2400-2800
358.6 公里/水平排列
281.3 公里/三角排列
点近区的500千伏变电站电压波动为6-12千伏左右,1000
千伏电压波动为30-70千伏左右,特高压送电功率越大, 电压波动的幅度越大。
-28-
二、特高压投产初期互联电网主要特性
在240万千瓦功率以下其低容可以平衡特高压无功需
求,特高压大功率时(240-280万千瓦)自身的无功容量
补偿不足,要靠两侧500千伏系统支援无功才能保证特高 压电压在控制范围内;另一方面特高压联络线正常功率 波动产生的无功交换也需要两侧500千伏系统承担。
特高压线路输送功率较大时(预期在220-250万 千瓦),两侧500千伏电网故障易引起特高压线路功 率超过其静稳极限导致华北、华中电网失去同步,振 荡中心在特高压南阳开关站。
南阳站最低电压达到 0.2pu
-18-
二、特高压投产初期互联电网主要特性
特高压线路共配臵4套常规解列装臵和2套快速解 列装臵,即在长南I线、南荆I线南阳侧各配臵一套 快速解列装臵和一套常规解列装臵,在长南I线长治 侧和南荆I线荆门侧各配臵一套常规解列装臵,其中 常规解列装臵具有振荡、低频和低压解列功能。
-7-
一、特高压交流试验示范工程概况
国调中心拟计划 丰水期采用华中水电北送华北方式; 枯水期采用华北火电南送方式。
-8-
内蒙古电网 京津唐电网
山东电网
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Fig. 1 Typical oversea grid structure
2
中国电机工程学报
第 30 卷
通过电能的交易可获取价格较低的清洁能源;可实 现水火电调剂和错峰效益;可实现发电容量互为备 用从而减少装机容量和提高电网供电可靠性等效 益。因此,大电网互联一直是世界各国和地区电网 发展的客观规律,在北美、欧洲、独联体、巴西、 南部非洲、中东等一些国家和地区还出现了跨国互 联的同步电网。 1.2 中国电网发展趋势
因此,构建华北—华中—华东特高压同步电网 是中国电网发展的合理模式。 2.2 电压等级和输电方式选择
1)500 kV 无法承担未来大型能源基地的电力
第 16析
3
送出和消纳。
未来新增电源距负荷中心距离为 800~3 000 km, 超出了 500 kV 的经济输送距离,系统稳定问题十分 突出,而且送电回路的增加导致占用走廊过多,浪 费土地资源。因此,提高大型电源基地的送出电压 等级势在必行。
从受端系统来看,目前中国经济发达地区 500 kV 电网已经遇到走廊紧张、短路电流控制困难 等发展瓶颈,如果仍维持 500 kV 电压等级,将遇到 难以克服的困难。为保证大量电力的消纳,需要加 快建设以特高压为主干网架的坚强受端电网。中国 “电力系统技术导则”也指出:受端系统愈强,愈 有能力接受外部远方大容量坑口电厂和大型水电 基地送入的大量电力。
华北—华中—华东特高压同步电网构建和 安全性分析
张文亮,周孝信,印永华,汤涌,郭强
(中国电力科学研究院,北京市 海淀区 100192)
Composition and Security Analysis of “North China-Central China-East China” UHV Synchronous Power Grid
中国电网的互联经历了从省网到区域电网、再 到跨大区电网的发展阶段。从 20 世纪 90 年代初开 始,以 2020 年为目标,中国全面展开了对全国电 网互联的规划研究,加快了实现全国联网的步伐, 中国电网发展开始进入全面实施“西电东送、南北 互供和全国联网”战略工程的阶段。至 2005 年 6 月,全国跨大区互联电网已初步形成,保证了三峡、 二滩等大电站的安全稳定运行,取得了大容量输 电、互为备用、调剂余缺等联网效益,对于缓解长 江三角洲、京津唐和珠江三角洲等地区的电力紧缺 问题发挥了重要作用。
突破现有电压等级电网的能力,因此高一级电压等 级电网的发展是必然的,与之匹配的是同步电网规 模的扩大,但同时不可避免地出现了对未来电网安 全性的考虑。文献[1-7]均论证了中国未来特高压同 步电网的安全性,并提出了保障措施建议。本文遵 循电网发展的客观规律,阐述了中国电网的发展模 式,分析了华北—华中—华东同步电网安全稳定特 性,论证了中国特高压电网的合理性和安全性。
KEY WORDS: ultra high voltage (UHV); synchronous power grid; security
摘要:总结了国内外电网的发展趋势和经验。结合中国电源 和负荷的分布特点,提出了中国同步电网受端规模、电压等 级、输电方式和华北—华中—华东特高压(ultra high voltage, UHV)同步电网的安全构建原则。分析了大规模同步电网的 安全稳定特性和大电网停电机制,论证了规划中的华北—华 中—华东特高压同步电网的安全性。
当前中国正处于电网互联发展的重要时期。在 这一时期内,需要通过开发西南水电基地、北方煤 电基地和可再生能源基地,向东部和中部负荷中心 地区送电,促进东、西部协调发展。图 2 为未来中 国的电力流向,预计 2020 年前后国家电网公司特 高压(ultra high voltage,UHV)电网输送容量将达到 3 亿 kW,其中通过百万伏级交流特高压电网传输 的容量约为 1.4 亿 kW[8]。为满足如此大规模电力传 输的要求,必须进一步加强全国联网,这符合世界 电网发展客观规律,而全国六大区域电网全部采用 直流联网的弱交换格局不符合中国电网发展需要。
1.3 国内外电网发展经验 建设坚强的大电网,能够实现在更大范围内合
理开发资源,提高电能的使用效率和供电的可靠性 与经济性,改善电力系统的安全稳定性能,缓解环 保及运输压力,取得良好的社会经济效益。电网互
联和规模扩大是世界电网发展的客观规律。纵观国 内外大规模互联电网发展的历程,总结了如下经验:
1)联网除了获得输电效益以外,还取得了共 享事故备用和调峰容量、水火互补、跨流域补偿、 提高供电可靠性、资源优化利用等综合效益。
关键词:特高压;同步电网;安全性
0 引言
中国电力工业的发展在满足负荷不断增长的 量、质需求基础上,还必须承担资源节约型、环境 友好型社会建设的义务。电网的发展方式是电力工 业能否达到上述目标的关键。受资源、环保、运输、 土地等客观因素制约,电源与负荷间的距离逐渐加 大,电网需要输送的电力规模也逐渐扩大,并逐步
2)1 000 kV 特高压符合电压升级的客观规律。 按照世界电网发展规律,当系统容量翻 2 番时, 需要考虑引入一个新的电压等级。根据电网电压升 级的一般规律,升级电压是现有最高电压的 2 倍左 右 。 世 界 电 网 电 压 等 级 从 220~275 kV 升 压 到 400~500 kV,后来又引入了 750(765) kV 电压等级, 此后又相继开展特高压输电技术的试验研究,都遵 循这一发展规律。 20 世纪 80 年代以来,西方主要发达国家电力 需求趋缓,系统总规模远未达到翻 2 番的水平,并 且新增大量位于负荷中心地区的气电装机,大大降 低了对远距离、大容量输电技术的依赖。即便如此, 日本在 20 世纪 80 年代末 90 年代初陆续建成同塔 双回 1 000 kV 输电工程,后由于没有负荷需求,处 于降压运行状态。在苏联,从 20 世纪 80 年代开始, 随着大型能源基地的建设,陆续建成的特高压交流 输电线路长度有 2 364 km,后主要由于苏联解体, 特高压交流输电处于停滞状态。 中国自 1982 年第 1 条 500 kV 输变电工程投运 以来,电压等级从 220 kV 升级至 500 kV 已有 28 年 的历史,装机容量从 1982 年的 7 236 万 kW 发展到 目前的超过 8 亿 kW,是当初的 11 倍以上。随着西 部大水电、北方大火电和可再生能源发电基地的开 发建设,远距离、大容量输电的市场前景广阔,仅 依靠交流 500 kV 输电,从技术和经济两方面来看均 是不可行的。因此,中国采用交流 1 000 kV 输电技 术是基于国际上电网发展的实践经验,特别是结合 中国国情所做出的战略选择。 3)特高压交直流输电必须协调发展。 特高压交流输电类似“高速公路”,适用于构
ZHANG Wen-Liang, ZHOU Xiao-Xin, YIN Yong-Hua, TANG Yong, GUO Qiang
(China Electric Power Research Institute, Haidian District, Beijing 100192, China)
ABSTRACT: The development trend and domestic and international experience in power grids were summarized. According to the distribution of the energy resources and power consuming centers, the receiving-side grid scale, the higher voltage level and power transmission schemes for North ChinaCenter China-East China synchronous power grid were provided. The principle for constructing the North China-Central ChinaEast China synchronous power grid was also presented. Based on the analysis of the security and stability characteristics of large-scale power systems and mechanism of widespread power blackouts, the security of planned North China-Center China-East China synchronous power grid was studied, and the security of ultra high voltage (UHV) power grid in China was demonstrated.
第 30 卷 第 16 期 2010 年 6 月 5 日
中国电机工程学报 Proceedings of the CSEE
Vol.30 No.16 Jun.5, 2010 ©2010 Chin.Soc.for Elec.Eng. 1
文章编号:0258-8013 (2010) 16-0001-05 中图分类号:TM 71 文献标志码:A 学科分类号:470⋅40
华北—华中—华东同步电网覆盖的地理面积 约 320 万 km2,其装机容量和覆盖面积与北美东部 大同步电网基本相当。华北—华中—华东核心特高 压双环网与目前 500 kV 受端环网的电气距离相 当[9],但其电力交换能力远高于 500 kV 电网,对电 源和负荷变化的适应性以及抗干扰能力强[10],可以 充分获取错峰、水火互济、互为备用等联网效益, 降低成本。