今天是
X
您现在的位置:首页 > 专栏 > 国家电网公司专栏

国家电网公司专栏

国家电网公司安全稳定形势分析

  2006-04-10

投入不足矛盾凸显技术特性日渐复杂

在社会用电需求快速增长的今天,电网建设滞后已成为制约我国电力工业发展的主要矛盾,也是电网运行中安全稳定问题日渐突出的主要原因。

从历史来看,我国电网经历了由省电网、省电网互联、区域电网互联并初步形成全国电网的三个发展阶段。1970年到1980年,我国电网处于省网和跨省电网初步形成时期,频繁发生的电网稳定破坏事故,使电网的安全稳定问题受到重视。1977年初,原电力部成立全国电网稳定破坏事故调查研究专题小组。1978年,在常州召开了“电网结构与稳定运行经验交流会”,对电网规划设计做出了具体要求,提出了建立电网“三道防线”的设想。1981年,全国电网稳定工作会议提出“管电就要管网”的重要指导思想,统一了对电网安全稳定问题的认识,形成了重视电网稳定问题、研究电网稳定技术的良好局面。1981年颁布的《电力系统安全稳定导则》,为电网的规划、设计和运行工作制定了电网安全稳定技术标准,从电网结构、电网管理和建立“第三道防线”三个方面提出了提高电网安全稳定水平的措施。1984年颁发的《电力系统技术导则》,从电网规划、无功电压、继电保护、安全自动装置、通信、自动化等方面提出了具体的技术原则。2001年,根据电网发展和电力体制改革形势,颁布了新的《电力系统安全稳定导则》,提高了对电网结构、稳定计算分析、电力生产企业等方面的要求,适度提高了安全稳定标准。在电网发展和技术升级过程中,基本建立了符合我国国情的电网安全稳定管理机制,为电网安全稳定工作提供了组织保障,初步形成了保证电网安全稳定运行的技术标准。

从总体上看,我国多年以来形成的“重发轻供”局面没有得到根本扭转,电网安全稳定运行的物质基础不够坚强,电网稳定问题依然突出,主要表现为:区域、省级电网主干网架和城市电网较为薄弱,大范围优化配置资源的能力不强,供电可靠性不高,科学合理的投资收益机制还没有形成,电网投入不足的困境难以短期内突破。据了解,尽管“十五”前四年,我国电网投资达到了5235亿元,但仍只占电力总投资的39%。到2004年底,电网资产占电力总资产的41%,远低于发达国家55%~60%的平均水平。

随着电网的快速发展,电网规模不断扩大,安全稳定特性日渐复杂。

有关专家告诉记者,目前,我国电网稳定问题的形态已由暂态稳定问题为主,转变为暂态稳定、动态稳定、热稳定等多种问题并存的局面。跨区联络线以及区域电网内部重要断面的运行方式,在一定程度上受到电网动态稳定水平的约束。如今,我国正处在全国电网的形成时期,电网的安全稳定问题还很突出。去年10月29日,华中电网发生了较大范围、较大幅度的功率振荡,对电网安全稳定运行造成了一定威胁。由此说明,对大电网许多深层次的规律,我们还需认真探究。

专家认为,目前,对跨区互联电网安全稳定问题的机理研究不够,电网安全稳定分析的深度和广度有待提高;电网安全稳定分析的技术手段不完善,尚未普遍开展小扰动稳定计算分析;电网动态行为的监视、记录、分析手段需要进一步完善。因此,必须加强电网安全稳定管理,重视解决电网发展初始阶段的问题。只有发展电网,才能从根本上解决电网安全稳定的基础性问题。

完善厂网协调机制共同维护电网安全

网厂分开后,电网与电厂在产权和管理权上的分离,使得电网安全稳定管理的一体化基础出现了重大变化。

对此,专家认为,电网安全稳定问题是客观的系统性问题,而电厂是电力系统的重要组成部分,所以,网厂协调、机网协调应该是电网安全稳定管理的重要内容。现实的情况是,网厂分开对电网安全稳定管理提出两个要求:一是网厂协调规范化管理机制和标准体系的不健全将对电网安全稳定运行构成潜在威胁。这就要求电网的安全稳定管理工作逐步走上法制化、规范化的新轨道。二是由于新的电网、电源统一规划的机制尚未建立,电网规划在行业规划中的地位和作用有所削弱,电源无序建设和布局不合理的问题比较突出。这就要求加强电网规划对电源布局的有效引导,从规划设计环节开始,为解决电网安全稳定问题打下良好基础,以促进电网和电源的协调发展。

电力市场的建立,改变了原有的电力生产组织形式和运行方式。电力市场的不完善,也对电网安全稳定运行带来新挑战。“十一五”期间,我国将开展国、网、省三级电力市场的建设与运营。电力市场的运营将使现有电力生产组织形式发生重大变化,电网安全稳定工作不仅要遵循电网的客观规律,还要遵循市场经济规律。电力市场健康发展必须建立在电网安全稳定运行的基础上,市场建设与运营的需要反过来又推动电网安全稳定工作。

建立电力市场,客观上要求电网的运行方式要更加灵活,以适应电网潮流多变的特点,调度模式要从强制性的行政型调度转向市场化的经济型调度。为了保障电网安全稳定运行、支撑电力市场的健康发展,在电网稳定管理工作中,需要建立健全市场交易的安全校核制度。仅仅针对典型运行方式开展离线安全分析,根据计算结果确定电网运行控制极限,已不能适应电网运行安全校核的需要。因此,电网计算分析技术必须逐步从离线计算向在线安全分析发展,为市场交易的安全校核提供技术支持。

在公司电网安全稳定会议期间,中科院院士周孝信告诉记者,发电机组是电力系统中主要的动态元件,既有机械运动,又有电磁感应。机组的动态性能十分复杂,而且对电网的安全稳定水平有很大的影响。网厂分开后,为了进一步提高电网安全稳定计算的有效性和适应性,我们必须积极推进机组励磁和调速系统实测建模工作。对于互联电网中存在的电网动态稳定问题,要在电网稳定计算结果的基础上,优化机组电力系统稳定器(PSS)的配置和整定方案,进一步提高电网安全稳定水平。

专家认为:电网安全稳定是全局性的问题,涉及各电压等级的电网,任何局部问题都可能诱发全网性问题;电网安全稳定又是全过程的问题,涉及规划、计划、设计、建设和生产运行等各个环节,任何环节中产生的问题,最终都会成为事故隐患;电网安全稳定还是全方位的问题,涉及发电企业、电网企业和电力用户等电网运行有关单位,任何不符合要求的个体行为,都可能导致灾难性的稳定破坏和大面积停电事故。

树立科学的电网安全观推进国家电网健康发展

今年是“十一五”开局之年,国家电网公司在确立的“十一五”发展总体目标中,将建设特高压电网,实现公司电网发展方式转变;提高公司安全保障能力、资源配置能力、资产盈利能力、科技创新能力和风险防范能力;初步建成“一强三优”现代公司作为重要内容。根据公司电网规划,公司将开工建设特高压试验示范工程,实现特高压技术自主创新;加快发展西北750千伏网架,继续加强500千伏跨区输电工程和区域、省级主网架建设;不断加强和完善城乡电网;推进二次系统的建设。五年间,公司对电网的投资将达到8500亿元;公司供电范围内220千伏及220千伏以上线路增加14万公里,变电容量增加7.1亿千伏安;年均增长11.1%和16.1%。公司“十一五”科技规划,将大电网安全稳定技术作为支撑国家电网建设和发展的六个重大技术领域之一。

据悉,今年公司将从三个方面加快电网发展:一是加快建设特高压国家骨干电网,实现电网发展方式的转变。二是继续加强区域、省级主网架,实现各级电网协调发展。三是统筹城乡电网,大力加强31个重点城市电网建设,完善农村电网。另外,还要同步建成二次系统,不断提升继电保护、调度自动化、通信的技术装备水平。

在规划设计和电网建设过程中,公司将通过优化各级电网规划,保证规划有机衔接,切实增强规划的统一性和协调性。要以电网发展引导电力发展,防止电源无序接入,并且坚持电网一次、二次系统的协调发展,坚持有功、无功电源的协调发展,提高基建工程管理水平,确保重点工程按期投产。

针对电网安全稳定问题,国家电网公司副总经理陈进行指出,随着全国联网工程的实施,区域电网之间的联系越来越紧密,对电网安全稳定管理的协调配合提出了更高要求。网厂分开、电力市场化运营,要求电网安全稳定工作不但要遵循电网的客观规律,还要遵循市场经济规律。要积极适应新形势的需要,不断促进各级电网的协调一致,加强各专业部门之间的沟通和配合,做好网厂协调,处理好电力市场与电网稳定的关系。

陈进行认为,要加强规划设计与调度运行部门的沟通和配合。要坚持“立足电网实际,面向电网发展,坚持电网先行”的方针,通过规划合理的电网结构,着力解决电网面临的实际问题。调度部门要积极为电网规划设计出谋划策,进一步增强规划的有效性和适应性。规划设计部门要按照相关技术标准的要求,做好目标电网的稳定分析工作;还要对过渡年份的网架结构进行安全分析,保证满足电网运行的要求。由于受项目审批制度和建设施工环境的影响,电网项目投产时间存在一定的不确定性,电源项目的可控性不强。要积极开展2~3年电网滚动计算分析,尽早发现电网可能存在的问题,为及时调整电网规划设计提供依据,实现运行电网到目标电网的平稳过渡。

要坚持统一调度,加强网厂协调,处理好电网安全稳定运行与电力市场运营的关系。认真执行《电网调度管理条例》,坚持统一调度,加大调度机构在电网运行中的组织指挥力度,使发电企业认真履行相应的义务和责任,共同维护电网安全稳定运行。依照协议加强规范考核,明确电厂应承担的安全责任和义务,使网厂协调纳入依法管理的轨道;进一步加强与发电企业的协调配合,从保证电网安全稳定运行的角度,确定涉及网厂、机网协调问题的技术原则,提出对电厂的相关技术要求,并作为机组投入市场化运行的先决条件,纳入《并网调度协议》;电力市场运营必须坚持“安全第一”的原则,杜绝因市场交易需求波动而降低电网安全稳定运行标准;在市场交易规则中建立健全安全校核制度,以电网安全稳定运行支撑电力市场的健康发展。

要完善电网的安全稳定防御系统。要采用先进成熟的运行控制技术,提升“三道防线”的技术水平;加强安全自动装置的运行维护,提高设备健康水平;继续完善“三道防线”的建设,不断提高电网抵御事故的能力。为有效处理电网严重事故、最大限度地减少大面积停电造成的影响和损失,国务院颁发了《国家处置电网大面积停电事件应急预案》,公司制定了《国家电网公司处置电网大面积停电事件应急预案》。各级电网必须按照文件的要求,建立自上而下、分级负责的大面积停电事件应急救援与处理体系,提高应对电网严重故障的能力。

伴随着电网的发展、电力体制改革的深化和科学技术的进步,现有的技术标准系列已显现出一些问题。

对此,国家电网公司提出,要完善标准体系,提升技术水平,为电网安全稳定运行提供支撑。要不断总结国内外电网安全稳定工作的经验和教训,对技术标准进行动态管理,确保标准的系统性和适应性。要以《电力系统安全稳定导则》为基础,逐步建立电网运行管理、机网协调、计算分析、运行监控等方面的标准系列,构建目标一致、全面成套、层次合理、协调统一的电网安全稳定技术标准体系。促进电网安全稳定技术管理的精细化、科学化、规范化。在电网的规划设计、建设、生产运行等工作中应严格执行《稳定导则》。新建工程项目,必须满足《稳定导则》的要求;现有电网中不满足《稳定导则》要求的方面,应当有计划、有步骤地尽快解决,做到“不欠新账、老账早还”。

陈进行告诉记者,加快科技进步是提升公司核心能力的决定性因素,是公司实现“一强三优”现代公司发展战略、建设世界一流电网和国际一流企业的必由之路。今年将重点开展特高压电网运行控制、大电网安全稳定特性、大电网仿真计算、机网协调运行控制等方面技术研究与推广应用,全面提升电网安全稳定运行的技术水平。

今年要依托特高压输电、大电网安全稳定运行等重大科技攻关项目,着力培养和锻炼电网安全稳定领域的专家型、复合型人才,优化知识结构和年龄结构,形成多层次梯级队伍,全面提高电网安全稳定方面的队伍素质。

记者相信,国家电网公司“十一五”发展战略的实施,必将展现出国家电网绚丽多彩的美好未来,必将加快我国电网的健康发展进程,进一步完善电网结构,为电网安全稳定运行奠定坚实的物质基础,为全面建设小康社会和构建和谐社会提供强有力的能源保障。

链接一:国家电网公司电网安全稳定工作指导思想

牢固树立安全第一的思想,立足电网实际,面向电网发展,坚持电网先行,以建设坚强的电网为基础,以科学的管理为依托,以先进的技术为手段,全面贯彻落实《电力系统安全稳定导则》,建立适应全国联网需要的电网安全稳定管理体系,健全电网安全稳定标准体系,提升现代电网技术水平,增强驾驭特大特高压交直流混合电网的能力,为实现“一强三优”现代公司发展战略目标提供保障。国家电网公司

链接二:国家电网公司“十一五”电网安全稳定工作目标

满足国家电网建设发展和运行的要求,适应电力市场建设和运营的需要,防止发生稳定破坏事故和大面积停电事故,确保电网安全、优质、经济运行,达到电网安全稳定管理水平国际一流、电网运行控制技术国际领先,不断提高电网输送能力,充分发挥国家电网公司在实现更大范围内资源优化配置、推动我国能源的集约化开发运用、促进经济社会可持续发展方面的基础支撑作用。

链接三:国家电网公司电网安全稳定相关文件解读

《国家电网公司关于加强电网安全稳定工作的意见》:为贯彻建设“一强三优”现代公司的发展战略,全面落实《国家电网公司“十一五”电网发展规划及2020年远景目标》,有效实施《国家电网公司关于“十一五”期间加强电网调度工作的意见》和《国家电网公司关于加强安全生产工作的决定》,适应特高压国家骨干电网建设、全国互联电网发展以及电力体制改革的需要,防止大面积停电事故和稳定破坏事故,确保电网安全、优质、经济运行。公司经研究决定,就加强电网安全稳定工作提出了五个方面共三十六条意见,五个方面包括:正确认识电网安全稳定工作面临的形势;加强电网安全稳定工作的总体要求;建立统一的电网安全稳定管理体系;建立电网安全稳定标准体系,实施科学管理;推进电网安全稳定技术研究与应用。这是当前及今后一段时期指导公司安全稳定工作的纲领性文件。

《国家电网公司电网安全稳定管理工作规定》:为加强和规范国家电网公司电网安全稳定管理工作,指导规划设计、基本建设、生产运行和科研试验中有关电网安全稳定方面的工作,提高电网安全稳定、优质经济运行水平,根据《中华人民共和国电力法》、《电网调度管理条例》、《电力系统安全稳定导则》、《电力系统技术导则》、《电力安全生产监管办法》等有关法规、规定,结合国家电网具体情况,制定该规定。规定共六个章节,二十六条。内容涉及总则、管理职责、部门分工、电网安全稳定计算规定、运行管理、附则。该规定明确,电网安全稳定管理工作由国家电网公司统一领导,按照调度管辖范围实行分级管理。国家电网公司各部门、各单位,在从事涉及电网安全稳定的工作时,应遵守该规定。

《国家电网公司电力系统安全稳定计算规定》:为了准确有效地贯彻执行《电力系统安全稳定导则》,指导并规范各有关部门、企业和单位对运行的或规划的电力系统的安全稳定性进行全面分析研究,提高仿真计算的准确度,全面掌握所研究系统的稳定特性,有针对性地采取切实可行的措施,保障电力系统安全,特制定该规定。该规定共七个章节。该规定遵循《电力系统安全稳定导则》的基本原则,明确了电力系统安全稳定计算分析的基本内容,规定了进行电力系统安全稳定计算分析的基本要求、计算方法和稳定性判据。

 

来源:中国农村电气化网

标签:电力安全

相关报道

指导单位:国家能源局新能源和可再生能源司
    国家电网公司农电工作部
                           中国南方电网有限责任公司农电管理部
主办单位:中国电机工程学会农村电气化专业委员会
北京国宇出版有限公司

联系方式:北京市大兴区地盛北街2号院17号楼 电话:010-63231592,010-63231638
QQ群:11979641(已满) 173615127  122166702
京公网安备11011502038427