隨著我(wo)國用(yong)電(dian)負荷提高,跨區域、大容量、遠距離特高壓直流輸電(dian)工程集中投產(chan),電(dian)力系(xi)(xi)統形態及運行特性發(fa)生了重大變化,電(dian)力系(xi)(xi)統安全面(mian)臨著諸多新(xin)問題,如電(dian)源(yuan)(yuan)電(dian)網(wang)(wang)發(fa)展(zhan)規劃不(bu)(bu)協(xie)(xie)調(diao)、交直流電(dian)網(wang)(wang)發(fa)展(zhan)不(bu)(bu)協(xie)(xie)調(diao)、新(xin)能(neng)源(yuan)(yuan)大規模集中并網(wang)(wang)帶(dai)來不(bu)(bu)穩定(ding)性、自然災害(hai)和外力破壞頻發(fa),發(fa)生大面(mian)積停電(dian)事(shi)故的風(feng)險(xian)加大等。
特高壓交流發展相對滯后,“強直弱交”存在重大安全隱患
近年來,特(te)高壓(ya)直流(liu)工(gong)程集(ji)中投產,已(yi)建在建達(da)16回(hui),與此相對(dui)應的特(te)高壓(ya)交(jiao)流(liu)工(gong)程建設相對(dui)滯后,已(yi)建在建僅8回(hui),且多為輸電工(gong)程,特(te)高壓(ya)交(jiao)流(liu)尚未成(cheng)網,難以發揮作用,依靠現有的500千伏主網架無法承受特(te)高壓(ya)直流(liu)故障(zhang)帶來的巨大功率沖擊。
華北—華中兩大電(dian)網僅通過(guo)1000千(qian)(qian)(qian)伏(fu)長(chang)南(nan)單線(xian)聯系,電(dian)網結(jie)構薄(bo)弱,不能(neng)滿足(zu)±800千(qian)(qian)(qian)伏(fu)哈(ha)鄭(zheng)直流安全穩(wen)定運行要求。長(chang)南(nan)線(xian)南(nan)送500萬(wan)千(qian)(qian)(qian)瓦(wa)。哈(ha)鄭(zheng)直滿流率運行方(fang)式(shi)下,哈(ha)鄭(zheng)直流單極、雙極閉鎖故障,都(dou)會突破長(chang)南(nan)線(xian)靜穩(wen)極限650萬(wan)千(qian)(qian)(qian)瓦(wa),導致電(dian)網失穩(wen),震蕩解列裝置(zhi)動作后(hou),頻(pin)率跌至49.3赫茲(zi)至48.5赫茲(zi)以下,低頻(pin)減載切除(chu)991萬(wan)千(qian)(qian)(qian)瓦(wa)負荷后(hou)才能(neng)保住(zhu)電(dian)網穩(wen)定。為避免直流單、雙極閉鎖故障后(hou)電(dian)網失穩(wen),分別需(xu)要聯切河南(nan)200萬(wan)千(qian)(qian)(qian)瓦(wa)和540萬(wan)千(qian)(qian)(qian)瓦(wa)負荷,否則(ze)將造成(cheng)較大電(dian)網事故。
在交流電(dian)網得不到配套加(jia)強的情況下,±800千(qian)(qian)伏(fu)酒(jiu)湖(hu)直流投(tou)運(yun)后,華(hua)北—華(hua)中電(dian)網安全穩定問題進一(yi)步突(tu)出。酒(jiu)泉—湖(hu)南特高壓(ya)直流工程2015年5月獲得核準(zhun)并開(kai)工建(jian)設,計(ji)劃2018年建(jian)成投(tou)運(yun)。酒(jiu)湖(hu)和哈鄭(zheng)直流工程輸電(dian)走廊相(xiang)同(tong),沿(yan)線(xian)災(zai)害較多,增加(jia)了直流兩極(ji)及(ji)以上故(gu)障(zhang)的概率。考(kao)慮(lv)一(yi)回直流單極(ji)閉(bi)鎖、另一(yi)回直流雙(shuang)極(ji)閉(bi)鎖或(huo)兩回直流同(tong)時(shi)雙(shuang)極(ji)閉(bi)鎖,華(hua)中電(dian)網失(shi)去(qu)的直流功率將達到1200萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦或(huo)1600萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦,均(jun)會導電(dian)網失(shi)穩、長(chang)南線(xian)振蕩解列(lie)后,華(hua)中電(dian)網低頻減載置動作,將切除荷1032萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦,勢(shi)必造成重大電(dian)網事故(gu)。
交流電網規模與直流容量不匹配,多直流饋入地區存在大停電事故風險
電(dian)網發生(sheng)事故(gu)擾動(dong),產生(sheng)頻(pin)率波(bo)動(dong)時,系統(tong)依靠大(da)量旋轉(zhuan)設備的(de)(de)轉(zhuan)動(dong)慣(guan)性進行(xing)調節,稱(cheng)為(wei)“轉(zhuan)動(dong)慣(guan)量”。系統(tong)的(de)(de)轉(zhuan)動(dong)慣(guan)量越大(da),承受頻(pin)率波(bo)動(dong)的(de)(de)能(neng)力越強(qiang)。由于多回直流換相(xiang)(xiang)失敗、閉鎖(suo)引起的(de)(de)頻(pin)率沖(chong)擊(ji)大(da),交流同(tong)步電(dian)網規模相(xiang)(xiang)對(dui)不足,轉(zhuan)動(dong)慣(guan)量較小,極易導致系統(tong)穩定破壞。
華東(dong)(dong)(dong)(dong)電網(wang)現已(yi)饋入直(zhi)(zhi)流(liu)10回,其中(zhong)特高壓直(zhi)(zhi)流(liu)6回,最大額定功率800萬(wan)千瓦(wa)。仿真(zhen)計算表明,華東(dong)(dong)(dong)(dong)電網(wang)234條500萬(wan)千伏線路任(ren)一回故障,均可能(neng)導致華東(dong)(dong)(dong)(dong)電網(wang)8回以上直(zhi)(zhi)流(liu)同時(shi)換相(xiang)失(shi)敗,如果故障不能(neng)快速切除,將導致多回直(zhi)(zhi)流(liu)閉鎖,華東(dong)(dong)(dong)(dong)電網(wang)出現大量(liang)功率缺額,造成系統(tong)頻(pin)(pin)率大幅下降,嚴重時(shi)低頻(pin)(pin)減載動作(zuo),系統(tong)損(sun)失(shi)大量(liang)負荷,可能(neng)引發較大電網(wang)事故。
考慮(lv)已核準(zhun)在(zai)建的(de)錫(xi)盟—泰州(額定(ding)功(gong)率1000萬(wan)千(qian)瓦)、晉北—南京(額定(ding)功(gong)率800萬(wan)千(qian)瓦)準(zhun)東(dong)(dong)—皖南(額定(ding)功(gong)率1200萬(wan)千(qian)瓦)特(te)高壓直(zhi)流(liu)工程。2019年華東(dong)(dong)電網饋入直(zhi)流(liu)將達(da)到(dao)13回。屆時,電網頻率穩定(ding)問題將更加突出,可能引發(fa)大停電事故。
廣(guang)東電網現已饋入直(zhi)流(liu)(liu)8回(hui)(hui),其(qi)中特高壓直(zhi)流(liu)(liu)2回(hui)(hui),額(e)定功率500萬千瓦(wa)。廣(guang)東境內(nei)羅洞、北郊(jiao)、花(hua)都、增城、穗(sui)東等55條500千伏交流(liu)(liu)線路任一(yi)回(hui)(hui)故障,均可能(neng)導致南方(fang)電網7回(hui)(hui)以上(shang)直(zhi)流(liu)(liu)同時換相(xiang)失(shi)(shi)敗,若故障不能(neng)快速切除(chu),將導致多回(hui)(hui)直(zhi)流(liu)(liu)閉鎖,廣(guang)東電網與(yu)主網解(jie)列,損失(shi)(shi)負荷將超過30%。
500千伏電網短路電流超標問題日益顯現,傳統控制措施嚴重削弱了電網支撐能力
隨著(zhu)用電(dian)(dian)負荷、裝(zhuang)機容量的大(da)幅(fu)提高,特(te)高壓、配電(dian)(dian)網“兩頭”薄弱(ruo),500千伏電(dian)(dian)網越(yue)來越(yue)密(mi)集,短路(lu)(lu)電(dian)(dian)流(liu)超標問題日益顯(xian)現(xian),京(jing)津唐、長三(san)角、珠三(san)角和三(san)峽(xia)地(di)區的問題最為突出。2003年以(yi)來,我國已(yi)經開始應對500千伏樞紐(niu)變(bian)電(dian)(dian)站短路(lu)(lu)電(dian)(dian)流(liu)超標問題。傳(chuan)統的控制(zhi)短路(lu)(lu)電(dian)(dian)流(liu)措(cuo)施主要(yao)是采取線路(lu)(lu)拉停、出串和主變(bian)中壓側開斷(duan)等,這(zhe)些措(cuo)施使電(dian)(dian)網結構(gou)完(wan)整性遭到破壞,安全隱(yin)患增加。2019年,在傳(chuan)統措(cuo)施基礎上,國家(jia)電(dian)(dian)網公(gong)司仍(reng)有45處廠站短路(lu)(lu)電(dian)(dian)流(liu)超標。
“十三五”末(mo)期,廣東(dong)電網(wang)傳統限制短路電流(liu)手段將無法滿足要求,可能(neng)被迫開斷廣東(dong)內環網(wang),屆(jie)時廣東(dong)電網(wang)承載多直流(liu)饋入的(de)穩(wen)定問題將進一步突(tu)顯(xian)。
特高壓交流尚未成網,高低壓電磁環網影響電網正常運行
特高壓電網(wang)建(jian)設(she)初(chu)期,500千(qian)伏電網(wang)暫不具備解環(huan)(huan)運(yun)行(xing)條件,存在高低(di)壓電磁環(huan)(huan)網(wang)運(yun)行(xing)的情況。若發生(sheng)線路故障,可能會出(chu)現因潮流轉移、阻抗增(zeng)大造成系統(tong)熱(re)穩(wen)定(ding)、動穩(wen)定(ding)破壞的問題。
例如,1000千(qian)伏長南(nan)荊交流輸(shu)電線路(lu)建(jian)成(cheng)后(hou),南(nan)陽地區(qu)形成(cheng)1000/500千(qian)伏電磁環(huan)網,500千(qian)伏白河至南(nan)陽南(nan)線路(lu)N-2若發(fa)生故障后(hou),約(yue)26%潮(chao)流將(jiang)(jiang)轉移至白河主變(bian)(bian),受(shou)白河主變(bian)(bian)熱穩(wen)定約(yue)束,鄂豫送外斷面極限將(jiang)(jiang)從500萬千(qian)瓦下降至350萬千(qian)瓦。
安控裝置運行策略復雜,發生拒動誤動可能引發較大事故
國(guo)家(jia)電網(wang)在(zai)運的所(suo)有特高壓(ya)直(zhi)流(liu)均配(pei)置相應(ying)的安控(kong)系統,哈(ha)鄭(zheng)直(zhi)流(liu)安控(kong)系統最(zui)(zui)大(da)調制(zhi)直(zhi)流(liu)200萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)、切(qie)負(fu)荷(he)120萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦(wa),18個(ge)(ge)(ge)切(qie)負(fu)荷(he)子(zi)(zi)站(zhan)涉及河南8個(ge)(ge)(ge)地市。西南三大(da)特高壓(ya)直(zhi)流(liu)安控(kong)配(pei)置的最(zui)(zui)大(da)切(qie)機總量達2100萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)(單一(yi)直(zhi)流(liu)最(zui)(zui)大(da)切(qie)機800萬(wan)(wan)千(qian)(qian)瓦(wa))。華東頻率協控(kong)系統最(zui)(zui)大(da)需(xu)要同(tong)時控(kong)制(zhi)8回直(zhi)流(liu)、7個(ge)(ge)(ge)抽蓄廠和253個(ge)(ge)(ge)切(qie)負(fu)荷(he)子(zi)(zi)站(zhan),動(dong)作容量大(da),一(yi)旦發(fa)生裝(zhuang)置拒(ju)動(dong)或誤(wu)動(dong),將對電網(wang)產生巨大(da)沖(chong)擊。
云(yun)(yun)南電網(wang)(wang)與主(zhu)網(wang)(wang)異步(bu)聯網(wang)(wang)運行后,云(yun)(yun)南電網(wang)(wang)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)穩(wen)(wen)定問題(ti)突出。云(yun)(yun)南外送直(zhi)(zhi)流(liu)功率(lv)(lv)達到2400萬千瓦(wa),若普僑、楚穗、牛從(cong)任一直(zhi)(zhi)流(liu)出現雙極閉鎖(suo)、大(da)(da)容量電廠(chang)送出線路跳閘以及多回直(zhi)(zhi)流(liu)持續換(huan)相(xiang)失(shi)(shi)敗等故障,均將導(dao)致(zhi)云(yun)(yun)南電網(wang)(wang)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)大(da)(da)幅(fu)(fu)變(bian)化,頻(pin)(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)穩(wen)(wen)定問題(ti)需(xu)要(yao)通過直(zhi)(zhi)流(liu)FLC(頻(pin)(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)限制(zhi)(zhi)(zhi)控制(zhi)(zhi)(zhi)器)、穩(wen)(wen)控切(qie)(qie)機、機組一次調(diao)頻(pin)(pin)(pin)(pin)、AGC(自動發電控制(zhi)(zhi)(zhi))以及第三(san)道防線高頻(pin)(pin)(pin)(pin)切(qie)(qie)機、低頻(pin)(pin)(pin)(pin)減載等多種控制(zhi)(zhi)(zhi)措施協調(diao)解(jie)決,一旦控制(zhi)(zhi)(zhi)措施配合(he)失(shi)(shi)調(diao),可能導(dao)致(zhi)云(yun)(yun)南電網(wang)(wang)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)持續大(da)(da)幅(fu)(fu)上升或下降,甚至導(dao)致(zhi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)崩潰,引發大(da)(da)停電事故。
各類電源規劃失衡,給系統安全運行帶來一系列問題
常規(gui)(gui)火(huo)電機組(zu)(zu)深度調(diao)峰、啟停(ting)調(diao)峰,機組(zu)(zu)健(jian)康(kang)水平下(xia)降。為滿足用電負荷(he)變(bian)化和新(xin)能(neng)源出力波動等情況(kuang),常規(gui)(gui)火(huo)電機組(zu)(zu)負荷(he)頻(pin)繁大(da)幅(fu)變(bian)化。近年來(lai),機組(zu)(zu)深度調(diao)峰、頻(pin)繁啟停(ting)造成(cheng)的(de)設備(bei)銹蝕、閥門卡澀、管道穿(chuan)孔(kong)泄漏、水質惡化、電氣設備(bei)絕緣降低、環(huan)保設備(bei)劣化頻(pin)繁發生,已構成(cheng)燃煤(mei)電廠重大(da)安全隱患,嚴(yan)重影響機組(zu)(zu)壽命。
供(gong)(gong)熱(re)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)快速增(zeng)長導致調(diao)節(jie)能(neng)力(li)不(bu)斷(duan)下降,系(xi)統(tong)運行(xing)更(geng)加困(kun)難。供(gong)(gong)熱(re)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)可(ke)用調(diao)峰幅度僅(jin)為(wei)額定容量的(de)(de)15%~25%,遠低于(yu)常規燃煤機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)的(de)(de)50%調(diao)峰。供(gong)(gong)熱(re)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)占比(bi)大,調(diao)峰困(kun)難,導致清潔能(neng)源(yuan)消(xiao)納(na)矛盾(dun)進一(yi)步惡化(hua)。華北(bei)(bei)(bei)、東(dong)北(bei)(bei)(bei)、西北(bei)(bei)(bei)供(gong)(gong)熱(re)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)裝機(ji)(ji)(ji)(ji)占火電(dian)(dian)(dian)(dian)裝機(ji)(ji)(ji)(ji)比(bi)例分別為(wei)70%、70%、47%,靈(ling)活調(diao)節(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)源(yuan)比(bi)重不(bu)足(zu)3%,“十二五”以來(lai),東(dong)北(bei)(bei)(bei)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)新投(tou)產(chan)火電(dian)(dian)(dian)(dian)1690萬千(qian)瓦,其(qi)中供(gong)(gong)熱(re)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)1027萬千(qian)瓦,占新投(tou)產(chan)火電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)61%。2015年春節(jie)期間,東(dong)北(bei)(bei)(bei)電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)最小負荷低于(yu)供(gong)(gong)熱(re)機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)最小開機(ji)(ji)(ji)(ji)方式下的(de)(de)出力(li),共安(an)排9座供(gong)(gong)熱(re)電(dian)(dian)(dian)(dian)廠單機(ji)(ji)(ji)(ji)供(gong)(gong)熱(re)運行(xing),一(yi)旦(dan)停機(ji)(ji)(ji)(ji),將影響供(gong)(gong)熱(re)安(an)全(quan)。
企業自(zi)(zi)備電(dian)(dian)(dian)廠(chang)快速發(fa)展,進一(yi)步(bu)加大系統(tong)調峰壓力。自(zi)(zi)備電(dian)(dian)(dian)廠(chang)多隸(li)屬高耗能企業,不(bu)參與(yu)系統(tong)調峰,在電(dian)(dian)(dian)力需(xu)求放緩的情況下,自(zi)(zi)備電(dian)(dian)(dian)廠(chang)發(fa)電(dian)(dian)(dian)量(liang)的增長造成公(gong)用電(dian)(dian)(dian)廠(chang)和新能源(yuan)被迫(po)進一(yi)步(bu)壓減出(chu)力參與(yu)調峰。截至2018年12月(yue)底(di),東北電(dian)(dian)(dian)網自(zi)(zi)備電(dian)(dian)(dian)廠(chang)裝機(ji)總容量(liang)1385萬千瓦,遼(liao)寧(ning)、黑龍江自(zi)(zi)備電(dian)(dian)(dian)占本省(sheng)火電(dian)(dian)(dian)裝機(ji)比例超過(guo)12%;吉林自(zi)(zi)備電(dian)(dian)(dian)廠(chang)利(li)用小(xiao)時數比全省(sheng)火電(dian)(dian)(dian)平均利(li)用小(xiao)時數高近1000小(xiao)時。近年,新疆、寧(ning)夏等(deng)省(sheng)區(qu)自(zi)(zi)備電(dian)(dian)(dian)廠(chang)裝機(ji)快速增長,造成風電(dian)(dian)(dian)等(deng)新能源(yuan)被迫(po)壓減出(chu)力參與(yu)調峰。
新能源機組涉網性能差,電網發生連鎖性故障風險加大
新(xin)能(neng)源機(ji)組基(ji)本不(bu)具備(bei)一次調頻(pin)(pin)能(neng)力,系統頻(pin)(pin)率(lv)(lv)穩定問題突出(chu)。由于新(xin)能(neng)源機(ji)組基(ji)本不(bu)具備(bei)一次調頻(pin)(pin)能(neng)力,系統有效轉(zhuan)動慣量小,頻(pin)(pin)率(lv)(lv)調節能(neng)力持續下(xia)降,在(zai)大功(gong)(gong)率(lv)(lv)缺失情(qing)況下(xia),極易誘發(fa)全網(wang)(wang)(wang)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)問題。東北電網(wang)(wang)(wang)負(fu)(fu)荷(he)5500萬千(qian)(qian)瓦(wa)(wa),在(zai)伊穆直流閉鎖缺失300萬千(qian)(qian)瓦(wa)(wa)功(gong)(gong)率(lv)(lv)情(qing)況下(xia),若網(wang)(wang)(wang)內風電出(chu)力達到1000萬千(qian)(qian)瓦(wa)(wa),將引發(fa)低頻(pin)(pin)減載動作,損失負(fu)(fu)荷(he)300萬千(qian)(qian)瓦(wa)(wa)。預計2019年云(yun)(yun)南(nan)電網(wang)(wang)(wang)風電裝機(ji)將超1400萬千(qian)(qian)瓦(wa)(wa),而云(yun)(yun)南(nan)最高負(fu)(fu)荷(he)僅1800萬千(qian)(qian)瓦(wa)(wa)左右,給云(yun)(yun)南(nan)調頻(pin)(pin)造(zao)成較大困難(nan)。
新能源(yuan)機(ji)組頻(pin)率、電(dian)(dian)壓(ya)耐受(shou)能力差,若出現(xian)大(da)規模脫網可能引(yin)發嚴重的連鎖(suo)(suo)性(xing)故障(zhang)。風(feng)電(dian)(dian)機(ji)組高壓(ya)穿越及高頻(pin)耐受(shou)能力不如火電(dian)(dian),存在系統故障(zhang)或波動(dong)時(shi)(shi),風(feng)機(ji)大(da)面積脫網的風(feng)險。常規火電(dian)(dian)機(ji)組頻(pin)率、電(dian)(dian)壓(ya)耐受(shou)能力上(shang)(shang)限(xian)分別為51.5Hz和(he)1.3p.u.,風(feng)機(ji)上(shang)(shang)限(xian)分別為50.2Hz和(he)1.p.u.。仿真計算表明,目前西北(bei)電(dian)(dian)網有30條交流線路(lu)任(ren)一回(hui)N-1故障(zhang),會導致直(zhi)流換流站近區電(dian)(dian)壓(ya)下(xia)降,引(yin)起直(zhi)流連鎖(suo)(suo)反應,造(zao)成電(dian)(dian)網頻(pin)率越限(xian)、電(dian)(dian)壓(ya)短時(shi)(shi)沖高,造(zao)成風(feng)機(ji)脫網,引(yin)起低頻(pin)減載動(dong)作,切除(chu)負荷(he)。
新(xin)能源(yuan)機(ji)(ji)組(zu)產(chan)生(sheng)(sheng)次同(tong)(tong)(tong)(tong)步諧波(bo),系統(tong)次同(tong)(tong)(tong)(tong)步振蕩風險加大(da)。新(xin)能源(yuan)機(ji)(ji)組(zu)產(chan)生(sheng)(sheng)的次同(tong)(tong)(tong)(tong)步諧波(bo)與系統(tong)固有頻率耦(ou)合(he)時,一旦發生(sheng)(sheng)振蕩,容易導(dao)致火電機(ji)(ji)組(zu)跳(tiao)閘,對電網運行造(zao)(zao)成威脅。2015年1月1日,新(xin)疆(jiang)哈密山北地區風電機(ji)(ji)組(zu)持續產(chan)生(sheng)(sheng)次同(tong)(tong)(tong)(tong)步波(bo),對鄭直流(liu)安全(quan)運行造(zao)(zao)成影(ying)響,花(hua)園電廠機(ji)(ji)組(zu)軸系次同(tong)(tong)(tong)(tong)步振保護動(dong)作,導(dao)致3臺66萬千(qian)瓦機(ji)(ji)組(zu)相繼跳(tiao)閘,如果保護拒(ju)動(dong),將導(dao)致發電機(ji)(ji)設(she)備損壞。
網源協調管理弱化,影響系統安全
技(ji)術措施難以(yi)落實,系(xi)統(tong)抗擾動能力下降(jiang),在傳統(tong)電(dian)(dian)力系(xi)統(tong)中(zhong),發電(dian)(dian)廠(chang)并網(wang)運(yun)行(xing)管理和輔助(zhu)服務,為(wei)系(xi)統(tong)安全穩定運(yun)行(xing)提供了(le)有力保障,電(dian)(dian)力改(gai)革“廠(chang)網(wang)分離(li)”后(hou),網(wang)源(yuan)協調管理明顯(xian)弱化。部分發電(dian)(dian)機組控制系(xi)統(tong)與涉網(wang)保護不匹配,發電(dian)(dian)機大修及改(gai)造(zao)(zao)后(hou)不進行(xing)參數(shu)(shu)測試(shi),發電(dian)(dian)機組勵磁(ci)系(xi)統(tong)改(gai)造(zao)(zao),軟件(jian)升級及參數(shu)(shu)修改(gai)后(hou)不進行(xing)試(shi)驗;較多數(shu)(shu)量的(de)自備(bei)電(dian)(dian)廠(chang)不投(tou)運(yun)AVC設(she)備(bei),無考核管理手段等(deng)。
管(guan)理不(bu)(bu)規范,一次(ci)(ci)調(diao)(diao)頻(pin)能(neng)(neng)力不(bu)(bu)足。在一次(ci)(ci)調(diao)(diao)頻(pin)管(guan)理方面(mian),華北區域僅(jin)對機組(zu)一次(ci)(ci)調(diao)(diao)頻(pin)投入(ru)情(qing)況、正確(que)動(dong)作率、響應(ying)速率進行(xing)考(kao)核(he),無(wu)法全面(mian)反(fan)映并網電廠一次(ci)(ci)調(diao)(diao)頻(pin)性能(neng)(neng);華東(dong)(dong)采用月度平均(jun)值(zhi)進行(xing)考(kao)核(he),無(wu)法有效(xiao)反(fan)映系統(tong)大擾動(dong)情(qing)況下機組(zu)一次(ci)(ci)調(diao)(diao)頻(pin)響應(ying)能(neng)(neng)力不(bu)(bu)足的(de)問題。2015年9月19日(ri),錦蘇直(zhi)流雙極閉鎖,華東(dong)(dong)頻(pin)率跌至49.56赫茲,據統(tong)計,事故期間華東(dong)(dong)主力機組(zu)中,僅(jin)有20%的(de)機組(zu)一次(ci)(ci)調(diao)(diao)頻(pin)響應(ying)性能(neng)(neng)滿足標準要求,其余(yu)80%均(jun)不(bu)(bu)合格(ge)機組(zu)甚至出現反(fan)調(diao)(diao)特性。
消除安全隱患的建議
電(dian)(dian)力(li)系統安(an)(an)全(quan)(quan)事(shi)(shi)關人民(min)生產生活(huo)穩定(ding)和經(jing)濟社會發展。安(an)(an)全(quan)(quan)生產責任進(jin)一(yi)(yi)步落實(shi),安(an)(an)全(quan)(quan)生產監督檢査進(jin)一(yi)(yi)步深入,突發事(shi)(shi)件(jian)應對和重大活(huo)動(dong)保(bao)(bao)電(dian)(dian)能力(li)進(jin)一(yi)(yi)步提高。在國外大面(mian)積停電(dian)(dian)事(shi)(shi)故頻發的情況下,我國保(bao)(bao)持了電(dian)(dian)網(wang)安(an)(an)全(quan)(quan)穩定(ding)運行(xing)。針對如上安(an)(an)全(quan)(quan)隱患,提出如下建議,供國家、行(xing)業、電(dian)(dian)網(wang)公司、電(dian)(dian)力(li)企業參考(kao)。
(一)加快發展交流特高壓電網,消除電網重大安全風險
首(shou)先,重點建(jian)設(she)(she)華(hua)北—華(hua)中聯(lian)網(wang)(wang)(wang)加強工程,解決電(dian)網(wang)(wang)(wang)安全燃眉(mei)之急。國際上現有(you)(you)高壓(ya)直流(liu)(liu)(liu)輸電(dian)技術(shu)均依(yi)托交(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)網(wang)(wang)(wang)實現換相(xiang),交(jiao)流(liu)(liu)(liu)成網(wang)(wang)(wang),直流(liu)(liu)(liu)依(yi)托交(jiao)流(liu)(liu)(liu)電(dian)網(wang)(wang)(wang)才能安全運(yun)行(xing),這是(shi)由交(jiao)、直流(liu)(liu)(liu)輸電(dian)自身的(de)功能特(te)點決定(ding)(ding)的(de)。只有(you)(you)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)網(wang)(wang)(wang)架強度達到一(yi)定(ding)(ding)水平,才能承受特(te)高壓(ya)直流(liu)(liu)(liu)故障擾動帶來(lai)的(de)巨大功率沖擊。為(wei)滿(man)足±800千伏哈鄭、酒(jiu)湖直流(liu)(liu)(liu)安全穩(wen)定(ding)(ding)運(yun)行(xing)要求,需(xu)要建(jian)設(she)(she)蒙西一(yi)湘(xiang)南(nan)和錫盟(meng)一(yi)贛州特(te)高壓(ya)交(jiao)流(liu)(liu)(liu)工程。
其次,組織開展(zhan)我國同(tong)步電(dian)網(wang)格(ge)局(ju)研究,先期(qi)實(shi)現華東、華北區域(yu)內(nei)特高(gao)(gao)壓交(jiao)流(liu)環網(wang)運(yun)行(xing),推動實(shi)施區域(yu)間聯網(wang)工程。交(jiao)流(liu)電(dian)網(wang)規(gui)(gui)模與(yu)直流(liu)容量(liang)相匹配(pei),才能(neng)承受大(da)容量(liang)、多饋(kui)入直流(liu)閉鎖帶來(lai)的(de)(de)頻率沖擊。交(jiao)流(liu)同(tong)步電(dian)網(wang)規(gui)(gui)模越(yue)大(da),共同(tong)響應支(zhi)援(yuan)的(de)(de)元件就越(yue)多,抵(di)御各類嚴重(zhong)故(gu)障沖擊的(de)(de)能(neng)力就越(yue)強。我國特高(gao)(gao)壓已經步入大(da)規(gui)(gui)模建設新階(jie)段(duan),亟(ji)需對我國未來(lai)電(dian)網(wang)發展(zhan)目(mu)標和總體(ti)格(ge)局(ju)進行(xing)前(qian)瞻(zhan)性、系統(tong)性設計,形成目(mu)標清晰(xi)、布局(ju)科學、結(jie)構合理、便于實(shi)施的(de)(de)中長期(qi)網(wang)架(jia)規(gui)(gui)劃,避(bi)免大(da)量(liang)重(zhong)復(fu)建設和技術改造。
最后,加快主網(wang)(wang)(wang)架建設(she),降(jiang)低對(dui)安控(kong)系統(tong)(tong)的(de)過(guo)(guo)度(du)依(yi)賴。盡快形(xing)成(cheng)主網(wang)(wang)(wang)架,減少電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)過(guo)(guo)渡時間,按照(zhao)分層分區原則(ze),合理消(xiao)除電(dian)(dian)(dian)磁(ci)環網(wang)(wang)(wang)結(jie)構,有效控(kong)制(zhi)短路電(dian)(dian)(dian)流水(shui)平,減輕(qing)電(dian)(dian)(dian)網(wang)(wang)(wang)安全對(dui)安控(kong)系統(tong)(tong)的(de)過(guo)(guo)度(du)依(yi)賴。
(二)加強統一規劃、強化監督管理,提升系統安全運行水平
統(tong)籌各類電源(yuan)規(gui)(gui)劃(hua),制(zhi)定相關支(zhi)持政策和(he)(he)激勵(li)機(ji)制(zhi)。加快抽水(shui)蓄能(neng)和(he)(he)燃(ran)氣等調峰(feng)電站建設,從嚴(yan)控制(zhi)燃(ran)煤機(ji)組(zu)新(xin)建規(gui)(gui)模,有序(xu)發展熱電聯(lian)產。嚴(yan)格控制(zhi)自(zi)備(bei)電廠(chang)建設,擴大火(huo)電靈活性改造規(gui)(gui)模;建立(li)健全常(chang)規(gui)(gui)電源(yuan)為(wei)新(xin)能(neng)源(yuan)調峰(feng)的輔助服務補(bu)償機(ji)制(zhi)和(he)(he)市(shi)場機(ji)制(zhi),制(zhi)定自(zi)備(bei)電廠(chang)管理辦(ban)法,鼓勵(li)自(zi)備(bei)電廠(chang)參與系統(tong)調峰(feng)明確收(shou)費政策。
加(jia)大產(chan)學研科技攻關力度,提高新能(neng)源(yuan)機組(zu)涉網(wang)性(xing)能(neng)。加(jia)大科技攻關力度,切實提高機組(zu)涉網(wang)性(xing)能(neng);深(shen)入(ru)開(kai)展風電場(chang)地區次同步振蕩機理(li)研究,研發先進抑制(zhi)設備。
加(jia)強網(wang)(wang)源協調管(guan)理(li),強化(hua)(hua)技術(shu)監督和(he)指導(dao)。完(wan)善《發(fa)電廠并(bing)網(wang)(wang)運行管(guan)理(li)實施(shi)細則》和(he)《并(bing)網(wang)(wang)發(fa)電廠輔助(zhu)服務管(guan)理(li)實施(shi)細則》,明確責任(ren)主(zhu)體,組(zu)織(zhi)開(kai)展發(fa)電機組(zu)并(bing)網(wang)(wang)安全性(xing)評價工作(zuo),充分(fen)發(fa)揮(hui)行業組(zu)織(zhi)和(he)中介機構(gou)的(de)作(zuo)用,強化(hua)(hua)技術(shu)監督和(he)指導(dao),對不滿足(zu)標準的(de)機組(zu)限期(qi)整(zheng)改。
(三)盡快修訂《電力法》,切實加強電力標準化工作
加快《電力法》修改進程(cheng),實現《電力法》與其他(ta)法律的有效銜接;修改完善《可再(zai)生(sheng)能(neng)源法》,細(xi)化法律條文,提升法律的可操作性。
組織(zhi)專門力量,系統(tong)梳理電力配套規章和制度,統(tong)籌考慮相(xiang)關配套條例的制定(ding)、修改問題(ti),確保各項制度的銜(xian)接。
盡快完(wan)善電力標(biao)準(zhun)體系,組織專業隊伍,對現有國家行(xing)業標(biao)準(zhun)進行(xing)全面清理,妥(tuo)善處理好標(biao)準(zhun)內(nei)容沖(chong)突問題,加快制定針對新領(ling)域(yu)的技術標(biao)準(zhun)。