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坚强智能电网:实现大范围资源优化配置

坚强智能电网:实现大范围资源优化配置

——— ——访国家电网能源开发有限公司总经理魏建国
2010/3/15 9:16:12
当前,加快建设国家特大型远程调配基地已经提上议事日程。而实现电力大规模、远距离、高效率的输送,无论在技术上还是经济上是否可行,成为各方关注的话题。为此,我们走访了国家电网能源开发有限公司总经理魏建国,他就此发表了具有专业性、权威性的意见。

  坚强智能电网:实现大范围资源优化配置

  魏建国强调指出:国家电网公司新近提出的加快建设统一坚强智能电网的发展目标,具有鲜明的中国特色、高度的自主创新性和重要的战略意义,将对改善我国能源结构,推动我国能源电力工业最终完成可持续发展的重大转型,促进资源节约型、环境友好型社会建设发挥重要作用。

  他介绍说,我国能源资源分布特点及大规模可再生能源发展,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、高效率输送,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;促进大煤电、大水电、大核电、大型可再生能源基地的集约化开发,在全国范围优化配置资源,是统一坚强智能电网建设的主要发展目标之一。

  魏建国认为,当前,实现大规模可再生能源集中无缝接入和电力大规模、远距离、高效率输送,无论在技术上还是经济上,都是对统一坚强智能电网建设的一个巨大的挑战。

  首先,间歇电源大规模集中接入对电网稳定影响很大。以风电为例:一是风电出力具有随机性、间歇性等特性,易发生脱网对电网造成二次冲击。二是风电大规模集中接入方式对电网冲击大。我国集中接入大电网的并网方式,会导致电网等效负荷峰谷差变大,客观上需要大量调峰容量。而在我国以煤电为主的电源结构中,调峰电源尤其是快速调节补偿电源严重不足。

  其次,大容量、远距离输电带来了受端网络安全问题。随着受端电网受电比例的不断增大,受端负荷中心电网本地电源支撑不足,将逐渐成为影响大范围资源优化配置的主要制约因素。坚强智能电源:建设智能电网重要一环

  魏建国表示,要解决上述两个发展瓶颈问题,在电网侧,应在华北、华中、华东负荷中心地带,加强最高电压等级电网在受端与次一级电网的电气联系,构建坚强的跨区域1000千伏环网结构,形成“三华”同步电网。之后,发展西南大型水电基地、晋陕蒙宁煤电和临近风电等电源基地,俄罗斯、蒙古等跨国电力的大规模直流输电。受端基本结构明确后,送端系统可根据送端各煤电基地、水电基地和风电基地等大电源开发次序,分步解决电网接入问题。

  魏建国认为,在电源侧,应重点考虑电源与电网的协调均衡发展,特别是支撑电源规划与建设问题。支撑电源规划与建设可分为三个层次:

  一是受端系统的本地电源建设。应在“三华”受端电网沿海地区规划建设大规模核电和必要的本地常规电源,在远方输电增加的同时,保持本地电源适当的增量,同时,依托受端1000千伏环网强大的电力交换能力和地区500千伏电网的承接能力,实现分层分区接入运行,以满足建设坚强受端电网的要求。

  二是电源调峰能力建设。在政策上,应建立相应的调峰发电经济激励补偿机制;在规划上,可鼓励将30万千瓦等级火电机组进行适当改造,增强调峰能力,使其成为主力调峰机组,也可根据区域电源结构情况,灵活保留部分20万千瓦等级纯调峰机组,同时,应加快抽水蓄能电站规划建设等。

  三是刚性支撑电源建设。刚性支撑电源,即以服务电网为首要目标,可无条件、高质量响应电网需求,对电网安全发挥重要支撑作用的关键电源点。刚性支撑电源在技术上的合理规划与布置,应与统一坚强智能电网整体规划相协调,在管理上应由电网公司直接实施全权管理,保证在任何电力市场环境下的绝对控制力。

  国网能源公司:打造刚性电源支撑点

  魏建国指出,在服务智能电网建设中,国网能源开发有限公司将打造刚性支撑电源。

  魏建国提出,要加强常规电源机网协调能力建设。要研究励磁、调速与AVC、AGC协调控制技术并推广应用,研究励磁、调速系统广泛配置电力系统稳定器(PSS)对抑制电力系统低频振荡的影响。要深入开展发变组涉网保护与电网保护的协调整定研究,在保证设备安全的前提下,提高发电机组在电网异常时对电网频率、电压的支撑能力。要深入开展机组深度调峰能力研究,扩大机组AGC出力调整范围和升降负荷速率。要开展提高发电机组功率因数、进相运行能力、黑启动能力的研究。提高发电机控制保护系统与电网之间的协调性、互动性,实现机网协调与智能电网同步发展。要探索建立具有完整功能的数字化电厂技术,全面提高机组功率响应性能、运行经济环保性能和机组的故障诊断/预警能力。

  魏建国还提出,要大力改善机组可调性、可靠性和经济环保性。要从机组设计和建设的源头落实机组可调性、可靠性和经济环保的要求。提高机组平均负荷响应速度和一次调频能力。要通过运行优化改善机组经济性能和环保性能,降低供电煤耗和污染物排放,实现向电网传送实测值。要通过机组和设备状态监测与故障诊断技术,提高机组可靠性水平和故障预警能力,与电网互动相关信息,支持电网可靠运行。最后,还要探索实现在区域电网有需求和机组条件具备时,机组在电网故障的情况下不停机,立即转为带厂用电的孤岛运行方式,支持电网在发生大面积停电情况下的迅速恢复。
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