隨著我(wo)國用電負荷(he)提高(gao),跨區(qu)域、大(da)容量(liang)、遠距離特高(gao)壓直流(liu)輸電工程(cheng)集中(zhong)投產,電力系統(tong)形態及運(yun)行特性發(fa)生了重(zhong)大(da)變化,電力系統(tong)安(an)全面(mian)臨著諸(zhu)多新問題,如電源電網(wang)發(fa)展規(gui)劃(hua)不協(xie)(xie)調、交直流(liu)電網(wang)發(fa)展不協(xie)(xie)調、新能源大(da)規(gui)模集中(zhong)并網(wang)帶來(lai)不穩定(ding)性、自然災(zai)害和(he)外力破壞頻(pin)發(fa),發(fa)生大(da)面(mian)積停電事故的風險加大(da)等(deng)。
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(lai),特(te)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)直(zhi)流(liu)工(gong)程集(ji)中投產,已(yi)(yi)建(jian)(jian)在建(jian)(jian)達16回,與此(ci)相對應的(de)特(te)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)交流(liu)工(gong)程建(jian)(jian)設(she)相對滯后,已(yi)(yi)建(jian)(jian)在建(jian)(jian)僅8回,且多(duo)為輸電工(gong)程,特(te)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)交流(liu)尚未(wei)成網,難以發揮作用,依靠現有的(de)500千(qian)伏主網架無法承(cheng)受特(te)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)直(zhi)流(liu)故(gu)障(zhang)帶來(lai)的(de)巨大功率沖擊。
華北—華中(zhong)兩(liang)大電(dian)網(wang)(wang)僅通過1000千(qian)(qian)伏(fu)長南(nan)(nan)單(dan)(dan)線(xian)聯(lian)系(xi),電(dian)網(wang)(wang)結構薄弱,不能(neng)(neng)滿(man)足±800千(qian)(qian)伏(fu)哈鄭直(zhi)流安全(quan)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)運行(xing)要求。長南(nan)(nan)線(xian)南(nan)(nan)送500萬(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)。哈鄭直(zhi)滿(man)流率運行(xing)方式下(xia)(xia),哈鄭直(zhi)流單(dan)(dan)極(ji)、雙極(ji)閉(bi)鎖故(gu)障(zhang),都會(hui)突破長南(nan)(nan)線(xian)靜(jing)穩(wen)(wen)(wen)極(ji)限650萬(wan)千(qian)(qian)瓦(wa),導致電(dian)網(wang)(wang)失穩(wen)(wen)(wen),震蕩解列裝置動作后,頻率跌至49.3赫茲至48.5赫茲以下(xia)(xia),低頻減(jian)載切(qie)除991萬(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)負(fu)荷(he)后才能(neng)(neng)保住電(dian)網(wang)(wang)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)。為避免(mian)直(zhi)流單(dan)(dan)、雙極(ji)閉(bi)鎖故(gu)障(zhang)后電(dian)網(wang)(wang)失穩(wen)(wen)(wen),分別需要聯(lian)切(qie)河南(nan)(nan)200萬(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)和540萬(wan)千(qian)(qian)瓦(wa)負(fu)荷(he),否則將造成(cheng)較大電(dian)網(wang)(wang)事故(gu)。
在交流(liu)(liu)(liu)(liu)電(dian)網(wang)(wang)得不到配套(tao)加(jia)強的(de)情況下,±800千伏酒湖(hu)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)投運(yun)后(hou),華北—華中(zhong)電(dian)網(wang)(wang)安全(quan)穩定問題進一(yi)(yi)步突出。酒泉—湖(hu)南特(te)高壓直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)2015年5月(yue)獲(huo)得核準并(bing)開工(gong)(gong)(gong)建設,計劃(hua)2018年建成(cheng)投運(yun)。酒湖(hu)和哈鄭直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)工(gong)(gong)(gong)程(cheng)輸電(dian)走廊相同,沿(yan)線災害較(jiao)多,增加(jia)了直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)兩極(ji)及以上故障的(de)概率(lv)。考慮(lv)一(yi)(yi)回直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)單極(ji)閉鎖、另一(yi)(yi)回直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)雙極(ji)閉鎖或兩回直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)同時(shi)雙極(ji)閉鎖,華中(zhong)電(dian)網(wang)(wang)失去的(de)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)(liu)功率(lv)將(jiang)(jiang)達到1200萬千瓦(wa)(wa)或1600萬千瓦(wa)(wa),均會導(dao)電(dian)網(wang)(wang)失穩、長南線振蕩解列(lie)后(hou),華中(zhong)電(dian)網(wang)(wang)低頻減載置動作,將(jiang)(jiang)切除荷(he)1032萬千瓦(wa)(wa),勢必造成(cheng)重大電(dian)網(wang)(wang)事故。
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(wang)發生事故擾動(dong)(dong)(dong),產(chan)生頻(pin)率波(bo)動(dong)(dong)(dong)時,系(xi)統依靠大(da)量(liang)旋轉(zhuan)(zhuan)設(she)備的(de)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)慣性進行調節,稱為“轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)慣量(liang)”。系(xi)統的(de)轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)慣量(liang)越大(da),承(cheng)受頻(pin)率波(bo)動(dong)(dong)(dong)的(de)能力(li)越強。由于多回直(zhi)流換相(xiang)失敗、閉(bi)鎖引起的(de)頻(pin)率沖擊大(da),交(jiao)流同步電(dian)網(wang)規模相(xiang)對不足,轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)(dong)慣量(liang)較小(xiao),極易導致系(xi)統穩(wen)定破壞(huai)。
華(hua)(hua)東(dong)電網現(xian)已饋入直流(liu)10回(hui)(hui),其中特高壓直流(liu)6回(hui)(hui),最大(da)(da)(da)額定功率800萬千瓦。仿真計(ji)算表(biao)明(ming),華(hua)(hua)東(dong)電網234條500萬千伏線路任一回(hui)(hui)故(gu)(gu)障,均可能(neng)導(dao)致華(hua)(hua)東(dong)電網8回(hui)(hui)以上直流(liu)同時(shi)(shi)換相失敗(bai),如果故(gu)(gu)障不能(neng)快速切除,將導(dao)致多回(hui)(hui)直流(liu)閉鎖,華(hua)(hua)東(dong)電網出(chu)現(xian)大(da)(da)(da)量功率缺額,造成系統頻率大(da)(da)(da)幅下(xia)降,嚴(yan)重時(shi)(shi)低頻減載動作,系統損(sun)失大(da)(da)(da)量負荷,可能(neng)引發(fa)較大(da)(da)(da)電網事(shi)故(gu)(gu)。
考慮已核(he)準(zhun)在建的錫盟—泰(tai)州(額定(ding)功率(lv)1000萬千瓦)、晉北—南(nan)京(額定(ding)功率(lv)800萬千瓦)準(zhun)東—皖南(nan)(額定(ding)功率(lv)1200萬千瓦)特高壓直流工程。2019年華(hua)東電網(wang)饋入直流將達(da)到(dao)13回。屆時,電網(wang)頻率(lv)穩定(ding)問(wen)題將更加突出,可能引發大停(ting)電事故(gu)。
廣(guang)東(dong)電網(wang)現已饋入直(zhi)(zhi)流8回,其中特高壓直(zhi)(zhi)流2回,額(e)定功(gong)率500萬(wan)千(qian)瓦。廣(guang)東(dong)境內羅洞(dong)、北郊、花都、增城、穗(sui)東(dong)等55條(tiao)500千(qian)伏(fu)交(jiao)流線(xian)路任一回故(gu)障,均可能(neng)導致南方電網(wang)7回以上直(zhi)(zhi)流同時(shi)換相失敗,若故(gu)障不能(neng)快速(su)切(qie)除,將導致多(duo)回直(zhi)(zhi)流閉(bi)鎖,廣(guang)東(dong)電網(wang)與主網(wang)解列,損失負(fu)荷將超過(guo)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
隨著用電(dian)(dian)負荷(he)、裝機容量(liang)的(de)大(da)幅提(ti)高,特高壓(ya)、配電(dian)(dian)網(wang)“兩頭(tou)”薄(bo)弱(ruo),500千(qian)伏(fu)電(dian)(dian)網(wang)越(yue)來(lai)越(yue)密集(ji),短路電(dian)(dian)流超標問(wen)題(ti)日益顯現,京(jing)津(jin)唐(tang)、長(chang)三(san)角、珠三(san)角和三(san)峽地區的(de)問(wen)題(ti)最為突出。2003年以(yi)來(lai),我國已(yi)經開始應對500千(qian)伏(fu)樞紐(niu)變(bian)電(dian)(dian)站(zhan)短路電(dian)(dian)流超標問(wen)題(ti)。傳統的(de)控制(zhi)短路電(dian)(dian)流措(cuo)施(shi)(shi)主要是采取線路拉(la)停、出串(chuan)和主變(bian)中壓(ya)側開斷等,這些措(cuo)施(shi)(shi)使電(dian)(dian)網(wang)結構(gou)完整性遭到破壞,安全隱患增(zeng)加。2019年,在傳統措(cuo)施(shi)(shi)基礎(chu)上,國家(jia)電(dian)(dian)網(wang)公司仍有45處廠站(zhan)短路電(dian)(dian)流超標。
“十(shi)三(san)五”末期,廣(guang)東電網(wang)傳統限制短路電流(liu)手段將(jiang)無法滿足要求(qiu),可能被迫開斷廣(guang)東內環網(wang),屆時廣(guang)東電網(wang)承(cheng)載多直流(liu)饋(kui)入的穩定問題將(jiang)進一步突顯。
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(te)高(gao)壓(ya)電網建設(she)初期,500千伏電網暫不具備解環運(yun)行條件,存在高(gao)低壓(ya)電磁(ci)環網運(yun)行的情(qing)況。若發生線(xian)路故障,可能會(hui)出現因潮流轉(zhuan)移、阻抗增大(da)造成系統熱穩(wen)定(ding)、動穩(wen)定(ding)破壞的問題。
例(li)如,1000千(qian)伏(fu)長南(nan)(nan)荊交流(liu)輸電線路建成后,南(nan)(nan)陽地區形成1000/500千(qian)伏(fu)電磁環網,500千(qian)伏(fu)白河(he)至南(nan)(nan)陽南(nan)(nan)線路N-2若發生故(gu)障后,約(yue)26%潮流(liu)將轉移至白河(he)主(zhu)變,受(shou)白河(he)主(zhu)變熱穩定約(yue)束(shu),鄂豫送外斷(duan)面極限(xian)將從(cong)500萬(wan)千(qian)瓦(wa)下(xia)降至350萬(wan)千(qian)瓦(wa)。
安控裝置運行策略復雜,發生拒動誤動可能引發較大事故
國家(jia)電(dian)(dian)網(wang)在運的(de)所有特高壓(ya)直(zhi)流(liu)(liu)均配(pei)置(zhi)相應的(de)安控(kong)系統(tong),哈鄭直(zhi)流(liu)(liu)安控(kong)系統(tong)最(zui)大(da)(da)(da)調制直(zhi)流(liu)(liu)200萬(wan)千瓦、切(qie)(qie)負(fu)荷(he)120萬(wan)千瓦,18個(ge)(ge)切(qie)(qie)負(fu)荷(he)子(zi)(zi)站涉及河南8個(ge)(ge)地市(shi)。西南三大(da)(da)(da)特高壓(ya)直(zhi)流(liu)(liu)安控(kong)配(pei)置(zhi)的(de)最(zui)大(da)(da)(da)切(qie)(qie)機總量達2100萬(wan)千瓦(單一直(zhi)流(liu)(liu)最(zui)大(da)(da)(da)切(qie)(qie)機800萬(wan)千瓦)。華東頻率協控(kong)系統(tong)最(zui)大(da)(da)(da)需(xu)要同(tong)時(shi)控(kong)制8回直(zhi)流(liu)(liu)、7個(ge)(ge)抽蓄廠(chang)和253個(ge)(ge)切(qie)(qie)負(fu)荷(he)子(zi)(zi)站,動(dong)作容(rong)量大(da)(da)(da),一旦發生(sheng)裝(zhuang)置(zhi)拒動(dong)或誤動(dong),將(jiang)對電(dian)(dian)網(wang)產生(sheng)巨大(da)(da)(da)沖擊。
云(yun)(yun)南(nan)(nan)電(dian)網與主網異步聯網運行后,云(yun)(yun)南(nan)(nan)電(dian)網頻(pin)(pin)率穩(wen)定問題突出。云(yun)(yun)南(nan)(nan)外(wai)送直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)功(gong)率達(da)到(dao)2400萬千瓦(wa),若(ruo)普僑、楚穗、牛從任一(yi)直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)出現雙極閉鎖、大(da)容量電(dian)廠送出線(xian)(xian)路跳閘以及多(duo)(duo)回直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)持(chi)續換相失敗等故障,均將導(dao)致(zhi)云(yun)(yun)南(nan)(nan)電(dian)網頻(pin)(pin)率大(da)幅變化(hua),頻(pin)(pin)率穩(wen)定問題需要通過直(zhi)(zhi)流(liu)(liu)FLC(頻(pin)(pin)率限制(zhi)控(kong)制(zhi)器)、穩(wen)控(kong)切機(ji)、機(ji)組(zu)一(yi)次(ci)調頻(pin)(pin)、AGC(自動(dong)發電(dian)控(kong)制(zhi))以及第三道防線(xian)(xian)高頻(pin)(pin)切機(ji)、低(di)頻(pin)(pin)減載等多(duo)(duo)種控(kong)制(zhi)措(cuo)施(shi)協調解決,一(yi)旦控(kong)制(zhi)措(cuo)施(shi)配(pei)合(he)失調,可(ke)能導(dao)致(zhi)云(yun)(yun)南(nan)(nan)電(dian)網頻(pin)(pin)率持(chi)續大(da)幅上(shang)升或下降,甚(shen)至導(dao)致(zhi)頻(pin)(pin)率崩潰,引發大(da)停(ting)電(dian)事(shi)故。
各類電源規劃失衡,給系統安全運行帶來一系列問題
常規火電(dian)機組(zu)深(shen)(shen)度(du)調(diao)(diao)峰(feng)、啟停(ting)調(diao)(diao)峰(feng),機組(zu)健康水(shui)平下降。為滿足用電(dian)負荷(he)變化(hua)和(he)新能源(yuan)出力波動等情況(kuang),常規火電(dian)機組(zu)負荷(he)頻(pin)繁大幅變化(hua)。近年(nian)來,機組(zu)深(shen)(shen)度(du)調(diao)(diao)峰(feng)、頻(pin)繁啟停(ting)造(zao)成的設備銹蝕、閥門卡(ka)澀、管道穿孔泄漏、水(shui)質(zhi)惡化(hua)、電(dian)氣設備絕緣(yuan)降低、環保設備劣化(hua)頻(pin)繁發生,已構(gou)成燃煤電(dian)廠重(zhong)大安全(quan)隱患,嚴(yan)重(zhong)影響機組(zu)壽(shou)命(ming)。
供(gong)熱機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)快速增長(chang)導(dao)(dao)致(zhi)調(diao)節(jie)(jie)能力不(bu)斷下降,系統運行更加困難(nan)。供(gong)熱機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)可(ke)用調(diao)峰幅度僅為額定容(rong)量的(de)(de)15%~25%,遠(yuan)低(di)(di)于(yu)常規燃煤機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)的(de)(de)50%調(diao)峰。供(gong)熱機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)占(zhan)比大,調(diao)峰困難(nan),導(dao)(dao)致(zhi)清潔能源(yuan)消納矛盾進(jin)一步(bu)惡化。華(hua)北(bei)、東(dong)北(bei)、西北(bei)供(gong)熱機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)裝機(ji)(ji)(ji)(ji)占(zhan)火(huo)電(dian)裝機(ji)(ji)(ji)(ji)比例分別為70%、70%、47%,靈活調(diao)節(jie)(jie)電(dian)源(yuan)比重不(bu)足3%,“十(shi)二五”以來,東(dong)北(bei)電(dian)網新(xin)投產火(huo)電(dian)1690萬(wan)千瓦,其中供(gong)熱機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)1027萬(wan)千瓦,占(zhan)新(xin)投產火(huo)電(dian)的(de)(de)61%。2015年春節(jie)(jie)期間,東(dong)北(bei)電(dian)網最小(xiao)負(fu)荷低(di)(di)于(yu)供(gong)熱機(ji)(ji)(ji)(ji)組(zu)(zu)(zu)最小(xiao)開機(ji)(ji)(ji)(ji)方式下的(de)(de)出力,共(gong)安(an)排(pai)9座供(gong)熱電(dian)廠單機(ji)(ji)(ji)(ji)供(gong)熱運行,一旦停機(ji)(ji)(ji)(ji),將影(ying)響供(gong)熱安(an)全。
企業(ye)自備(bei)電(dian)(dian)廠(chang)(chang)快速發展(zhan),進(jin)一步加大系統調(diao)峰壓(ya)力(li)。自備(bei)電(dian)(dian)廠(chang)(chang)多隸屬(shu)高耗能(neng)企業(ye),不參(can)與(yu)(yu)系統調(diao)峰,在電(dian)(dian)力(li)需求放緩的(de)情況下(xia),自備(bei)電(dian)(dian)廠(chang)(chang)發電(dian)(dian)量的(de)增長造成公用(yong)電(dian)(dian)廠(chang)(chang)和新(xin)(xin)能(neng)源被迫(po)進(jin)一步壓(ya)減出(chu)力(li)參(can)與(yu)(yu)調(diao)峰。截至(zhi)2018年(nian)12月底,東北電(dian)(dian)網自備(bei)電(dian)(dian)廠(chang)(chang)裝(zhuang)機總容(rong)量1385萬千瓦,遼寧(ning)、黑(hei)龍江自備(bei)電(dian)(dian)占本省火電(dian)(dian)裝(zhuang)機比例超(chao)過12%;吉林(lin)自備(bei)電(dian)(dian)廠(chang)(chang)利(li)用(yong)小時數比全省火電(dian)(dian)平均利(li)用(yong)小時數高近(jin)1000小時。近(jin)年(nian),新(xin)(xin)疆、寧(ning)夏等省區(qu)自備(bei)電(dian)(dian)廠(chang)(chang)裝(zhuang)機快速增長,造成風電(dian)(dian)等新(xin)(xin)能(neng)源被迫(po)壓(ya)減出(chu)力(li)參(can)與(yu)(yu)調(diao)峰。
新能源機組涉網性能差,電網發生連鎖性故障風險加大
新能(neng)源(yuan)機(ji)組(zu)基(ji)本(ben)不具備(bei)(bei)一次調(diao)(diao)頻能(neng)力(li)(li),系統頻率穩定問題(ti)(ti)突(tu)出(chu)。由于新能(neng)源(yuan)機(ji)組(zu)基(ji)本(ben)不具備(bei)(bei)一次調(diao)(diao)頻能(neng)力(li)(li),系統有效轉(zhuan)動慣量小,頻率調(diao)(diao)節能(neng)力(li)(li)持續下降,在大功率缺(que)失(shi)(shi)情況下,極易誘發全(quan)網(wang)頻率問題(ti)(ti)。東北(bei)電網(wang)負荷(he)5500萬千瓦(wa)(wa),在伊穆直流閉鎖缺(que)失(shi)(shi)300萬千瓦(wa)(wa)功率情況下,若網(wang)內風電出(chu)力(li)(li)達到1000萬千瓦(wa)(wa),將引發低頻減載(zai)動作,損(sun)失(shi)(shi)負荷(he)300萬千瓦(wa)(wa)。預計2019年云南電網(wang)風電裝機(ji)將超1400萬千瓦(wa)(wa),而云南最高負荷(he)僅(jin)1800萬千瓦(wa)(wa)左右,給云南調(diao)(diao)頻造成較大困難。
新能源機組頻率、電(dian)壓耐(nai)(nai)受(shou)能力差,若(ruo)出現大(da)(da)規(gui)模脫網可能引發(fa)嚴(yan)重的連(lian)(lian)鎖性故障(zhang)。風電(dian)機組高壓穿越及高頻耐(nai)(nai)受(shou)能力不如(ru)火電(dian),存在(zai)系統故障(zhang)或(huo)波動(dong)時(shi),風機大(da)(da)面積脫網的風險。常規(gui)火電(dian)機組頻率、電(dian)壓耐(nai)(nai)受(shou)能力上限(xian)(xian)分別(bie)為(wei)51.5Hz和1.3p.u.,風機上限(xian)(xian)分別(bie)為(wei)50.2Hz和1.p.u.。仿(fang)真計算表明,目(mu)前(qian)西北電(dian)網有30條(tiao)交流(liu)線路任(ren)一回N-1故障(zhang),會導致直流(liu)換(huan)流(liu)站近區電(dian)壓下(xia)降,引起(qi)直流(liu)連(lian)(lian)鎖反應,造(zao)成電(dian)網頻率越限(xian)(xian)、電(dian)壓短時(shi)沖高,造(zao)成風機脫網,引起(qi)低頻減(jian)載動(dong)作(zuo),切除負荷。
新(xin)能源機(ji)組(zu)(zu)產生(sheng)次(ci)同(tong)步(bu)諧波(bo),系(xi)統(tong)次(ci)同(tong)步(bu)振蕩風(feng)險加大。新(xin)能源機(ji)組(zu)(zu)產生(sheng)的(de)次(ci)同(tong)步(bu)諧波(bo)與系(xi)統(tong)固有頻率耦(ou)合時(shi),一旦發生(sheng)振蕩,容易導(dao)致火電(dian)機(ji)組(zu)(zu)跳閘,對(dui)電(dian)網運行(xing)(xing)造成威脅。2015年1月1日,新(xin)疆(jiang)哈密山北地(di)區風(feng)電(dian)機(ji)組(zu)(zu)持續產生(sheng)次(ci)同(tong)步(bu)波(bo),對(dui)鄭直流安全(quan)運行(xing)(xing)造成影響,花園電(dian)廠機(ji)組(zu)(zu)軸系(xi)次(ci)同(tong)步(bu)振保護動(dong)作,導(dao)致3臺66萬(wan)千瓦機(ji)組(zu)(zu)相繼跳閘,如果保護拒(ju)動(dong),將導(dao)致發電(dian)機(ji)設備損壞。
網源協調管理弱化,影響系統安全
技術措施(shi)難以落實(shi),系(xi)統(tong)抗擾動能力(li)下降,在傳統(tong)電(dian)力(li)系(xi)統(tong)中,發(fa)電(dian)廠(chang)并網(wang)運行(xing)管(guan)(guan)理和輔助(zhu)服務,為系(xi)統(tong)安全穩定(ding)運行(xing)提供(gong)了有(you)力(li)保(bao)障(zhang),電(dian)力(li)改(gai)革“廠(chang)網(wang)分(fen)離”后,網(wang)源協調管(guan)(guan)理明顯(xian)弱化(hua)。部分(fen)發(fa)電(dian)機(ji)組控制系(xi)統(tong)與(yu)涉網(wang)保(bao)護不(bu)匹配,發(fa)電(dian)機(ji)大修及改(gai)造(zao)后不(bu)進行(xing)參數(shu)測(ce)試(shi),發(fa)電(dian)機(ji)組勵磁系(xi)統(tong)改(gai)造(zao),軟(ruan)件升級及參數(shu)修改(gai)后不(bu)進行(xing)試(shi)驗(yan);較(jiao)多數(shu)量的自備電(dian)廠(chang)不(bu)投運AVC設(she)備,無考核管(guan)(guan)理手段等。
管(guan)(guan)理不規范(fan),一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)調頻(pin)(pin)能(neng)(neng)力不足。在一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)調頻(pin)(pin)管(guan)(guan)理方面,華(hua)北(bei)區域僅(jin)對機(ji)組(zu)(zu)一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)調頻(pin)(pin)投入情況、正確動(dong)作率、響應(ying)速率進行考(kao)核(he),無(wu)法全面反映并網電廠(chang)一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)調頻(pin)(pin)性(xing)能(neng)(neng);華(hua)東采用(yong)月(yue)度平均值進行考(kao)核(he),無(wu)法有(you)效反映系統大擾動(dong)情況下(xia)機(ji)組(zu)(zu)一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)調頻(pin)(pin)響應(ying)能(neng)(neng)力不足的問題。2015年9月(yue)19日,錦蘇直流雙極閉鎖,華(hua)東頻(pin)(pin)率跌至(zhi)49.56赫茲,據統計,事故期間(jian)華(hua)東主力機(ji)組(zu)(zu)中,僅(jin)有(you)20%的機(ji)組(zu)(zu)一(yi)(yi)(yi)次(ci)(ci)調頻(pin)(pin)響應(ying)性(xing)能(neng)(neng)滿足標準要求,其余80%均不合格(ge)機(ji)組(zu)(zu)甚至(zhi)出(chu)現反調特性(xing)。
消除安全隱患的建議
電(dian)力(li)系統安(an)(an)全(quan)事(shi)關人(ren)民(min)生(sheng)產(chan)(chan)生(sheng)活(huo)(huo)穩定和(he)經(jing)濟社會發展(zhan)。安(an)(an)全(quan)生(sheng)產(chan)(chan)責任進(jin)一步(bu)(bu)落實,安(an)(an)全(quan)生(sheng)產(chan)(chan)監督檢査進(jin)一步(bu)(bu)深入,突(tu)發事(shi)件應對(dui)和(he)重(zhong)大活(huo)(huo)動保(bao)電(dian)能力(li)進(jin)一步(bu)(bu)提(ti)高。在國(guo)外大面積(ji)停電(dian)事(shi)故頻發的情況(kuang)下,我國(guo)保(bao)持(chi)了(le)電(dian)網安(an)(an)全(quan)穩定運(yun)行(xing)。針(zhen)對(dui)如上安(an)(an)全(quan)隱(yin)患,提(ti)出如下建議,供(gong)國(guo)家(jia)、行(xing)業、電(dian)網公司、電(dian)力(li)企業參考。
(一)加快發展交流特高壓電網,消除電網重大安全風險
首先,重點建設華(hua)北—華(hua)中(zhong)聯網(wang)(wang)加強工(gong)(gong)程,解(jie)決電(dian)網(wang)(wang)安全(quan)燃眉之急。國(guo)際上(shang)現(xian)有高(gao)(gao)壓(ya)直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)輸電(dian)技術均依托(tuo)交流(liu)(liu)(liu)電(dian)網(wang)(wang)實現(xian)換相,交流(liu)(liu)(liu)成網(wang)(wang),直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)依托(tuo)交流(liu)(liu)(liu)電(dian)網(wang)(wang)才能安全(quan)運行,這是由交、直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)輸電(dian)自(zi)身的(de)(de)功能特(te)(te)點決定(ding)的(de)(de)。只有交流(liu)(liu)(liu)網(wang)(wang)架強度達到一定(ding)水平,才能承受特(te)(te)高(gao)(gao)壓(ya)直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)故(gu)障擾動帶來(lai)的(de)(de)巨(ju)大(da)功率沖擊。為(wei)滿足±800千伏哈鄭、酒湖直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)(liu)(liu)安全(quan)穩定(ding)運行要求(qiu),需要建設蒙西一湘(xiang)南和(he)錫盟(meng)一贛(gan)州特(te)(te)高(gao)(gao)壓(ya)交流(liu)(liu)(liu)工(gong)(gong)程。
其次,組織開展我國(guo)(guo)同步(bu)電網格局(ju)研究,先期(qi)實現華東、華北區域內(nei)特高壓(ya)(ya)交流(liu)環網運行,推動實施(shi)區域間聯網工(gong)程(cheng)。交流(liu)電網規(gui)(gui)模與(yu)直流(liu)容(rong)量相匹配(pei),才能承(cheng)受大(da)容(rong)量、多饋入直流(liu)閉鎖帶(dai)來(lai)的(de)(de)頻率沖(chong)擊(ji)。交流(liu)同步(bu)電網規(gui)(gui)模越大(da),共(gong)同響應支援的(de)(de)元件(jian)就越多,抵御各類嚴重(zhong)故障沖(chong)擊(ji)的(de)(de)能力就越強。我國(guo)(guo)特高壓(ya)(ya)已經步(bu)入大(da)規(gui)(gui)模建設新階段,亟需對我國(guo)(guo)未來(lai)電網發(fa)展目(mu)標(biao)和(he)總體(ti)格局(ju)進行前瞻性、系統性設計,形成目(mu)標(biao)清晰、布局(ju)科學、結(jie)構合理、便于實施(shi)的(de)(de)中長期(qi)網架規(gui)(gui)劃(hua),避免大(da)量重(zhong)復建設和(he)技術改造。
最后,加快(kuai)主網(wang)架建設,降低(di)對安控(kong)系(xi)統的過(guo)度依(yi)賴。盡快(kuai)形(xing)成主網(wang)架,減(jian)少電(dian)網(wang)過(guo)渡(du)時間,按照分層分區(qu)原則,合理消除電(dian)磁環(huan)網(wang)結構,有效控(kong)制(zhi)短路(lu)電(dian)流水平,減(jian)輕電(dian)網(wang)安全對安控(kong)系(xi)統的過(guo)度依(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
統籌各(ge)類電(dian)源(yuan)規(gui)劃,制(zhi)(zhi)(zhi)定相(xiang)關(guan)支持(chi)政策(ce)和激勵(li)機(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)。加(jia)快抽水蓄能(neng)和燃氣等調(diao)峰(feng)電(dian)站建(jian)設,從嚴控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)燃煤(mei)機(ji)組新建(jian)規(gui)模(mo),有(you)序發展(zhan)熱電(dian)聯產。嚴格控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)自備電(dian)廠(chang)建(jian)設,擴大火電(dian)靈活性改造規(gui)模(mo);建(jian)立健全常規(gui)電(dian)源(yuan)為新能(neng)源(yuan)調(diao)峰(feng)的輔助(zhu)服務補(bu)償(chang)機(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)和市場機(ji)制(zhi)(zhi)(zhi),制(zhi)(zhi)(zhi)定自備電(dian)廠(chang)管理辦法(fa),鼓(gu)勵(li)自備電(dian)廠(chang)參與系統調(diao)峰(feng)明確收費政策(ce)。
加大產(chan)學研科技攻(gong)關(guan)力(li)(li)度(du),提高(gao)新能(neng)源機組涉網(wang)性(xing)能(neng)。加大科技攻(gong)關(guan)力(li)(li)度(du),切實(shi)提高(gao)機組涉網(wang)性(xing)能(neng);深(shen)入開展風電場地區(qu)次同(tong)步振蕩機理研究(jiu),研發先進抑制設備。
加強(qiang)網(wang)源(yuan)協調管(guan)理(li),強(qiang)化(hua)(hua)技術(shu)監督(du)和指導(dao)。完善《發電廠并網(wang)運行管(guan)理(li)實施(shi)細則(ze)》和《并網(wang)發電廠輔助服務管(guan)理(li)實施(shi)細則(ze)》,明確責(ze)任主(zhu)體,組織開展發電機(ji)組并網(wang)安全性評價工(gong)作,充分(fen)發揮行業組織和中介機(ji)構的(de)作用,強(qiang)化(hua)(hua)技術(shu)監督(du)和指導(dao),對不滿足標準的(de)機(ji)組限期(qi)整改。
(三)盡快修訂《電力法》,切實加強電力標準化工作
加(jia)快(kuai)《電力法(fa)》修(xiu)改進程,實現《電力法(fa)》與其(qi)他法(fa)律(lv)的有效銜接;修(xiu)改完善《可再生能源法(fa)》,細(xi)化法(fa)律(lv)條文(wen),提升(sheng)法(fa)律(lv)的可操作性。
組(zu)織專門力量,系統(tong)梳理(li)電力配(pei)套規章和制度,統(tong)籌考慮相(xiang)關配(pei)套條例的制定(ding)、修(xiu)改問題,確保(bao)各項制度的銜接。
盡快(kuai)完善電力標(biao)準體系(xi),組織專業隊伍(wu),對現有國家行(xing)業標(biao)準進行(xing)全面清理,妥善處(chu)理好標(biao)準內容沖突問題,加快(kuai)制定(ding)針對新領域(yu)的技術標(biao)準。