电网安全运行面临新挑战

　　2014年6月10日，国家电网公司组织各级调度、运维及相关电厂等单位举行2014年迎峰度夏联合反事故演习，为确保度夏期间电网安全运行和电力可靠供应紧张备战。为深入了解2014年迎峰度夏的电力供应新形势，全程观摩演习，并国家电力调度控制中心副主任王玉玲。

　　今年迎峰度夏期间电力供需面临着怎样的形势和特点？

　　在正常气象条件下，今年公司经营区域电力供需总体平衡，但余缺分布不均，局部存在电力缺口，主要是华北区域的京津唐、河北南网、山东电网，由于今年大力配合大气污染治理，夏季有部分火电机组实施环保设施改造影响发电出力，预计最大电力缺口达800万千瓦，高峰时期保证电力有序供应存在较大压力。今年汛期，复奉、锦苏、宾金三大特高压直流首次全部满功率运行，三大直流输送总功率2160万千瓦，占华东最大负荷的10%，复奉（640万千瓦）、锦苏（720万千瓦）、宾金（800万千瓦）直流输送功率分别占受端落地省份负荷的25%、10%、15%。确保三大直流满功率安全可靠运行，对保障西南水电大规模送出和华东负荷中心的电力可靠供应，发挥着至关重要的作用，也是今年迎峰度夏的重点工作。

　　夏季西南水电大发，四川水电安全送出压力较大，对于西南水电以及清洁能源消纳有怎样的部署和安排？

　　初步预测，今年主要水电厂汛期来水形势为：华东、华中电网总体来水偏枯，东北电网总体来水偏丰，西北电网总体接近常年，水电送出困难主要还是集中在西南地区。今年主汛期前，四川新投水电装机1000万千瓦，水电装机总量达5290万千瓦，四川水电外送电力预计最大将达到2680万千瓦，同比增长67%，外送电量803亿千瓦时，同比增长58%。四川水电主要是通过跨区交直流输电通道，包括复奉、锦苏、宾金三大特高压直流和德宝直流等，其中特高压输电通道承担着四川水电最大外送电力的81%。迎峰度夏期间，西南大型梯级电站将满发运行，加上输送四川省内其他富余水电的需要，特高压复奉、宾金、锦苏直流将同时进入较长时段的大负荷甚至满功率运行阶段，安全运行压力很大。

　　公司高度重视西南水电的送出和消纳。四川水电除金沙江梯级、雅砻江梯级等电站外，大多为径流式水电，调节能力较差。汛期，在满足电网安全运行的前提下，为最大限度利用清洁能源，四川电网必须做好合理的开机安排，火电机组基本保持最小开机方式运行；华东电网要滚动开展电力电量平衡分析，积极组织省间电力交易，利用区域内资源分布和负荷特性差异，通过错峰、置换等多种措施，灵活调剂余缺，为消纳四川水电腾出空间，最大限度避免低谷弃水。

　　加快特高压交直流电网的规划、建设，提高大范围资源优化配置能力，是解决四川水电以及清洁能源消纳的根本之道。

　　和去年相比，今年特高压网架结构发生了很大变化，其中复奉、锦苏、宾金三条特高压直流通道全部满送，大功率的跨区输电对于电网安全形成了怎样的压力，如何保障电网安全稳定运行和电力可靠供应？

　　去年迎峰度夏期间特高压电网只有 “两直、一交”在运，其中锦苏直流尚未带到额定功率。今年夏季，特高压电网“四直、两交”在运，特高压复奉、锦苏、宾金三条特高压直流通道将满功率运行。直流通道送电功率大、交流电网疏散能力不足，对电网安全稳定运行带来巨大压力。为此，公司专门对今夏三大特高压直流满送工作做了重点部署，全力保障其稳定运行。

　　三大特高压直流满功率运行期间，华东、华中电网“强直弱交”特性更为突出，送受端电网交直流耦合特性增强，一旦直流系统闭锁，将造成电网潮流大幅转移。同时，受端交流系统扰动引发的直流换相失败也对电网稳定运行带来冲击。

　　从今日的演习中可以看出，夏季气候特点对电网安全运行带来不稳定因素，加之大功率的电力输送，使得电网安全运行压力更大，一旦设备发生比较严重的故障，对送受端电网均产生较大影响。为防范于未然，我们在送端电网部署了安控装置，当直流闭锁时通过联切机组，控制过剩功率潮流转移，但因切机量大、执行站点多，对安控系统可靠性要求高；在受端电网，如果发生大的功率损失，需要调动整个受端电网的备用容量，紧急增开相关的水、火电等机组，增加发电出力，同时还要制定落实损失大功率后可能采取的有序用电措施，全力保障电网安全运行和电力有序供应。

　　目前特高压电网呈现出“强直弱交”局面，特高压交流电网的相对薄弱对于电力供应和电网运行会产生怎样的影响？

　　特高压直流输送电力既需要通过送端交流电网进行功率聚合，又需要通过受端交流电网进行功率疏散。直流的安全稳定运行与两端交流电网输送能力密切相关。没有坚强的特高压交流网架支撑，一旦大功率直流发生严重故障，容易造成部分设备重载、越限并引发连锁故障，势必对电网安全稳定运行和电力可靠供应构成较大威胁。一个坚强的特高压交流电网，是保障特高压直流安全运行的基础，交直流电网协调发展对保障全网安全运行起到关键性作用。

　　国家电网已经进入大送端与大受端特高压远距离、大规模送电的全新格局，电力系统资源配置和运行特性发生了怎样的变化，在这样的形势下，电网安全运行面临着哪些新的挑战？

　　随着特高压交直流骨干网架的逐渐形成，国家电网的物理形态和运行特性都发生显著变化，电网间电气联系更加紧密，直流送受端系统相互作用、交直流系统相互耦合、特高压系统与500千伏电网相互制约，电网一体化运行特性更加明显，保障电网安全运行压力不断加大。迎峰度夏期间，电网通道多是重载，如果故障时发生潮流大范围转移而没有及时加以控制，很可能发生连锁性故障，造成更大影响。目前整个电网的运行是全国电网一盘棋，任何一个区域电网内部发生故障，都可能影响到整个国家电网的运行，因此，各级电网要加强协调配合，强化风险运行管控。

　　据统计，2013年公司区域27个省级电网中，受入或送出电力占本省负荷最大比例超过35%的达11个，跨区跨省输电能力对保障清洁能源消纳和地区电力平衡的重要性不断提升。预计2014年公司跨区跨省输电能力达1.57亿千瓦，其中跨区输电能力6566万千瓦，同比增加22%。随着特高压大电网骨干网架的逐步加强，跨区跨省输送电力已成为负荷平衡的重要组成部分，电力就地平衡模式将被整体平衡模式替代。电力平衡的全局性特点要求统一安排电网运行方式，有效利用现有的跨区、跨省输电能力，进行覆盖国家电网的大范围资源优化配置和发用电平衡，确保大电网安全稳定运行。