核电机组参与电网调峰的运行方式及效益分析

我 国 电力 能源 的组 成 中将 显得 愈 发 重要 。 面对 当 下 国家 电网承 载 的 电力 输送 负 荷低 谷 与 峰值 的差 异 明显 ， 需要 建 设新 型 的 电网 调 整模 式 ，核 能 电 力使 用 数量 的 增加 ， 需要 电网调 控 系 统加 入 对核 电机 组 的控 制 。多 种 电力 能 源生 成 的 电力 资 源在 电网 中融 合 ， 已经 成 为 目前 电网调
电力 与其 他种 类 的 电力 运作 的运 行需 求 ，控 制 电 网中 的
峰 需求 增 大 ，调 峰差 异 增加 的不和 谐 情 况 ，核 电需要 增 加 能 够 降低 运 行 处 理 的系 统 ，增 加 整 体 电 网 的调 整 能 力 。核 电 发 电 站 参 与 电 网 的 调 峰 ，需 要 中 央控 制 ， 因 为 电 网 的调 峰 过 程 中如 果 核 电机 组 的操 作 不 合 理 ， 可 能 引发 安 全 问题 ，同时 也 影 响发 电站 的经济 效 益 。核 电
１ 核 电机组 参 与电 网调峰 运行现 状
生 产 生 活 中对 电力 的需 求 ，要 求 核 能发 电机 组参 与
电网调峰。核能 电力是唯一一种能够满足大规模供电需
求 ，且 经济 效 益 显 著 、不 破坏 环 境 的清 洁 能源 。根据 我
国的电力资源发展计划 ，快速发展核能 电力是解决我 国 目前 电力 供应 问题 的主 要 发展 方 向 。未 来 ，核 能 电力 在
３ 核 电机 组联 合 多电源 电网调 峰模 式
在 国家 电网 的 电力 输送 过 程 中 ，需 要对 多 种 不 同发 电模 式 的 电力 资源 进 行整 合 。 不 同发 电方 式 的 电站运 行
模 式 可 以相 互补 充 ，电 网 需要根 据 电站 的运 行方 式 ，发
电特 性 ，制 定 合 理 的 电力调 控 策略 ，同时 兼顾 电力输 送
资源 发展 的主要 方 向 。
德 国 和 日本 也 有 大 量 的 核 能 电力 参 与 电网 调 峰 运 行 ，德 国联邦 电力 公 司进 行 了３ ５ ０ ０ 次 以上 的核 电参 与 电 网调 峰 的运行 研 究， ｌ ５ 台发 电能力在 １ ４ ９ ８ ９ Ｍ Ｗ 的核 电机组 参 与 了 电网 的 电力输 送 ，最 大 可控 电功率 为２ ８ ９ ０ Ｍ Ｗ ，占 德 国全 电网发 电容量 的２ ８ ％ 。 日本之 前也 进行 了核 电机组 功 率全 开 向 电网 输送 电力 的实 验 ，但 由于 ２ ０ １ Ｏ 年 福 岛核 电站事 故 的 发生 ， 日本 的核 电发 展与 测 试计 划 己暂 停 ， 日本 的核 电发展 速度 已经放 缓 。 我 国的核 能发 电机 组 多 建设 于 东部 沿 海 或南 部 沿海 的 经济 发 达 中心 ， 目前 的核 能发 电技 术 需要 大量 的 冷却 水 ，对 地 理环 境 有要 求 ， 同时 核 电机 组靠 近 东南 沿海 对 电力 需求 量 大 的 地 区 ，也 有 利 于 核 电机 组 进 行 电 网调 峰 ，减少 电力输送 成本 。
关键词 ：核 电机组；电网调峰 ；电力管控；企业效益 ；核能资源 文献标识码 ： Ａ 中图分类号：Ｔ Ｍ６ ２ ３ 文章编号：１ ０ ０ ９ － ２ ３ ７ ４（ ２ ０ １ ６ ）１ ４ — ０ １ ３ ７ — ０ ２ １ ３ Ｏ Ｉ ：１ ０ ． １ ３ ５ ３ ５ ￣ ． ｃ ｎ ｋ ｉ ． １ １ — ４ ４ ０ ６ ／ ｎ ． ２ ０ １ ６ ． １ ４ ， ０ ６ ９
中 除 了秦 山三 期 的机 组 外 ，其 余 都采 用压 水 反应 堆 这一 核 电发 电站 建设模 式 。 传 统压 水 反 应堆 机 组 长 时 间进 行高 伏 的 电 网 电力输 出情 况较 差 ，根据 追 踪 的 电力 数据 ，传 统压 水反 应 堆适
２ Ｏ 世纪８ ０ 年初期，就着手进行核电压水堆、沸水堆新技 合参与长期低伏的电网运行 。改进型压水反应堆在核 电 机组满负荷的全功率运行下，仍能够保持安全稳定地发
控与 运行 的趋势 。
２ 常见 核 电机组参 与 电网调峰 模 式
２ ． １ 我国常见核电机组种类
目前 世 界核 电站 发 电主流 模 式 是压 水 反 应堆 式 核能
电站 ， 占全球 核 电站 中８ ５ ％ 以上 ，我 国 目前建造 的核 电站
电网 调控 运 行 过程 中 ，需针 对 核 电机 组 参 与 电 网 电 力输 送 的 方式 ，将核 能 电源 与 其他 调 峰 电源 联 合 调整 ， 目前 的智 能控 制 与集 约 化管 理 系 统 ，成 为 电 网运 行 的必 要保 障 。世 界 范 围 内的 电网运 作 系统 都通 过 多 种 方式 ， 改进 核 电机 组 与 电 网调 峰 的相 容度 。核 电反 应 堆技 术 从 术 革 新 的 中子 反应 堆 的 电力 负 载测 试 。测 试 结 果表 明： 核 电机组 能 够承 受 高 强度 的电 力输 送 负荷 ，为 核 电机 组
２ ０ １ ６ 年第１ ４ 期 （ 总￣ｒ ３ ６ ５ 期）
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ＮＯ． １ ４ ． ２ ０１ ６
（ Ｃｕ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｔ ｙ Ｎ Ｏ． ３ ６ ５）
核 电机组参与电网调峰的运行方式及效益分析
站通 常使 用 的调 峰 管理 方 式 是科 学 设置 核 电站 原料 更 换 时间。
电力输 送 功率 。先进 的 电网控 制模 式 ，是 核 能等 新 型能 源 电力 发展 的 必要 保证 。 电力 科 研人 员仍 需 不懈 努 力 ， 突破 目前核 能发 电遇到 的 技术 瓶颈 ，提升 核 能 资源 在发 电过程 中的应 用程度 ，为人 类创 造美好 的 明天 。
过程 的经济 型 。
参考文献
［ １ 】 赵 洁 ，刘涤尘 ，雷庆 生 ，等．核 电机组参 与 电网调峰 及 与抽 水蓄能 电站 联合运行 研 究【 『 １ ＿ 中国电机工程 学
报 ，２ ０ １ １ ，７（ ２ ３ ）． ［ ２ ］ 陈 汉雄 ，郑 勇 ． 大 容 量 核 电机 组 接 入 川 渝 电 网适 应 性
核 电机 组 直 接参 与 电网 日负 荷 调 峰模 式 中 ，为 满 足 核 电站运 行安 全 ，保证 电网调整 速度 需要采 用 “ ｌ ２ — ３ — ６ — ３ ”的 核 电机 组 追 踪 模 式 。通 过 分析 核 电发 电 的处 理 模 式 ， 可 以正确 调 整 电 网调 峰 的深度 与 速度 ， 同时最 大 限 度地 保 证核 电站 反应 堆 运行 的稳 定 ， 以提 升 发 电企 业 的 经营 收入 。 核 电机 组 与其 他 水力 发 电机组 、火力 发 电机组 、风 力 发 电机 组 处于 同一 电力 运行 网络 下时 ，对 于 联合 电力
及参与 系统调峰研 究Ⅱ １ ． 中国电力 ，２ ０ １ １ ，３（ １ ５）． ［ ３ 】 李 常信 ，常福 刚 ，孙 刚 ，等 ． 东北 电 网应 对 大规 模
新 能 源接 入运 行 管理 机 制研 究Ⅲ ． 东北 电力技 术 ，
境 电力 的３ ５ ％ ，法 国 已经 完成 了２ ５ ０ ０ 次 电 网负荷跟 踪 。
我国核能建设的科学、合理化程度。我 国大规模建设核
能 发 电站 已成为 核 能发 电站建 设 速 度最 快 的 国家 。核 能 发 电站 运 行 需要 制 定很 高 的安 全 标 准 ，进 行周 期 性 的维 护 ， 因此 核 能发 电站建 设 费用 是 很 大 的 ，但运 行 效 益 明 显 ，且 作 为清 洁 能源 对 环 境影 响 微 弱 ，是 目前 世 界 电力
核 电机 组 调 峰过 程 中 ，需 要 考虑 发 电企业 进 行 核 电 机 组 调整 的运 行 成 本 ，计 算核 电机 组调 峰 成本 ，结合 核 电发 电机 组 运行 的 日、周 、 月 、年 数据 ，综合 多 方 面影 响 发 电机 组 运行 的 因素 ，提高 在 发 电 企业 生产 电力 资源 过程 中 的灵 活程 度 。 只有 合理 配 置 电力 资 源 ，才 能提 升 国威 斯特 伍 德核 能 电力公 司建 造 的压 水 堆发 电机组 ，经 过 多次发 电负荷测 验 ，测验 表 明核能 机组 能够承 受在 ５ 个 更 换燃料 周期 之 内进 行７ ５ ０ 次 以上 的高负荷 运行 。 法 国３ ８ 台 核 电机 组 共 占全 国核 电装机 总容 量 ５ ０ ％ 以 上 的机 组 ，参 与 了电 网调 峰运 行 。在 电网 电力输 送 过程 中，法 国的核 电调 峰最 大可 控 功 率为４ ０ ５ ０ Ｍ Ｗ ， 占法 国全
电 。改进 型 压 水反 应堆 依 靠 反应 堆 内使 用 的硼 酸溶 液 浓 度 的增 减 来应 对 调 峰 ，但 单纯 依 靠冷 却 液浓 度 的调 整 ，
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
参与 电网调峰打 下了坚实的理论基础。世界各核 电大国 在这 方面 做 了大量 的研 究和实 践 。
难 以满 足 核 能反 应堆 对 电网用 电量迅 速 变化 进 行相 应 调 美国的核能电力发电设施建造过程较早 ，２ Ｏ 世纪７ Ｏ 整 的要 求 ，所 以改进 型反 应堆 通 过设 置 反应 堆 控制 棒 ， 年代 就 已经 开始 进 行核 电机 组参 与 电网调 峰 的研 究 。美 满足 电网迅 速变 化 的要求 。
科学 设 置 核 电站 原 料更 换 时 间 的调 峰方 式 是 指核 电 机 组 完成 发 电过 程 之后 ，将 核 电机 组运 行 完全 停 止 ，在
４ 结 语
大 力推行核 能发 电技术 ，是对我 国建设创 新型 国家发 新 的 发 电原 料更 换 之 前 ，利 用 时间 差进 行 核 电机 组 的维 展 战略 的贯彻 ，不仅提 高了我 国对 核能技 术的利用 ，更保 修 ， 以保 证 在运 行 期 间核 电反应 堆 的 安全 与稳 定 。这 种 护 了自然 环境 。 目前 以核 能为首 的水利发 电、风力发 电、 方 式 核 电机 组参 与 电网调 峰 最 常用 ，同时 对核 电站经 营 太 阳能 发 电等清 洁能源 发电技术 已经逐渐 取代传统 的火力
收入 影 响最 小 。
矿 石能源 发 电技 术成为主流 。核 电发 电机 组作为清洁 能源 中 的佼 佼者 ，能够 满 足 电 网调峰 的 需求 ，在 保 证 稳定 的 同 时兼 顾发 电企业 的 经济 效 益 ，我 国应 该继 续 加 大核 能 发 电技 术 的投入力 度 ，促 进核 能技术 的飞跃 。
陈 伟
（ 山东核 电有 限公 司， ．山东 烟 台 ２ ６ ５ １ １ ６）
摘要 ：核能作为一种清洁能源，不仅能为生产生活提供海量的电力资源，同时对环境的影响微弱，是我 国建 设环境友好型国家的有力推动技 术。文章通过分析核电机组在电网调峰 中的发电成本和收益，提 出合理的核
电机 组 电网调峰 运行模 式 ，为核 能发 电企业 生产提 供辅 助 。
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２ ． ２ 我 国核 电机组 参 与电 网调峰 模式
目前 我 国 的 电网调 峰 处 于可 调 整 电源 比重 下 降， 调
率 ，整 合 核 能发 电 强大 的发 电能力 ， 在调 峰过 程 中以科
学 的调 峰 规划 ，为核 能 发 电企 业减 少 运作 成本 ， 同时提 高 我 国的国家 电网在 电力输 送环节 中 的灵活度 。 目前 核 能技 术 与 电 网调控 的发 展 已经 能够 满 足 核能