電網(wǎng)技改,伴隨著時(shí)代的進(jìn)步而不斷升級(jí)。
1972年6月16日,我國自行設(shè)計(jì)、自行制造設(shè)備、自行施工安裝的一個(gè)330千伏超高壓輸變電工程———?jiǎng)⑻礻P(guān)線路投入運(yùn)行,我國電網(wǎng)從此進(jìn)入了超高壓時(shí)代。
“劉天關(guān)線路是西北電網(wǎng)的標(biāo)志,可以說,先有劉天關(guān)線路,后有西北電網(wǎng)。”西北電網(wǎng)有限公司生產(chǎn)技術(shù)部主任馮玉昌對(duì)劉天關(guān)線路的變遷作出如此描述。“但是,自其誕生之日,電網(wǎng)技術(shù)改造也一直伴隨著這條線路的發(fā)展。”
時(shí)光飛逝,物事變遷。如今的電網(wǎng),無論是電壓等級(jí)、建設(shè)規(guī)模乃至科技含量,都已是今非昔比。面對(duì)電源的迅速擴(kuò)張,面對(duì)日益增長的電力需求,打造安全、暢通的輸送電網(wǎng)絡(luò),小打小鬧的“普快”式電網(wǎng)技改方式已經(jīng)顯得遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。這個(gè)時(shí)代催生的,是一場前所未有的電網(wǎng)技改“大提速”。
大提速時(shí)代來臨
在經(jīng)歷近幾年電源建設(shè)“爆炸式”增長、缺電問題基本解決之后,由電網(wǎng)結(jié)構(gòu)薄弱導(dǎo)致的“窩電”現(xiàn)象已經(jīng)成為影響社會(huì)用電的主要制約因素。國家電網(wǎng)公司今年將以投資507.8億元、預(yù)安排項(xiàng)目8390項(xiàng)的規(guī)模用于電網(wǎng)技術(shù)改造,以解決電網(wǎng)“卡脖子”和設(shè)備老化陳舊等問題,提高電網(wǎng)輸送能力和電網(wǎng)運(yùn)行的安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性。
這是今年年初,國家電網(wǎng)公司發(fā)出的電網(wǎng)技改“大提速”強(qiáng)烈信號(hào)。
據(jù)有關(guān)人士介紹,建設(shè)特高壓電網(wǎng)好比新建高速公路,而電網(wǎng)技術(shù)改造好比鐵路大提速,是用技術(shù)手段對(duì)現(xiàn)有輸配電裝置進(jìn)行升級(jí)或部分更新,提高電網(wǎng)輸送能力的系統(tǒng)工程。
“大提速”有著豐富的內(nèi)涵:按照國網(wǎng)公司《“十一五”電網(wǎng)技術(shù)改造規(guī)劃》,此輪電網(wǎng)“大提速”,今年年內(nèi)安排的8390個(gè)項(xiàng)目中,包括專項(xiàng)技術(shù)改造5317項(xiàng),大型技術(shù)改造1477項(xiàng),檢修項(xiàng)目968項(xiàng),科技研發(fā)項(xiàng)目628項(xiàng)。年內(nèi)預(yù)計(jì)完成改造輸電線路4.5萬千米,變壓器9168萬千伏安;完成打開電磁環(huán)網(wǎng)項(xiàng)目15項(xiàng);消除23座接入220千伏及以上電網(wǎng)電廠受阻出力625萬千瓦;提高各級(jí)電網(wǎng)輸送能力3142萬千瓦,其中提高500千伏電網(wǎng)輸送能力725萬千瓦。
“大提速”將力保八大重點(diǎn):一是以提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平為目標(biāo),完善各級(jí)電網(wǎng)結(jié)構(gòu);更換技術(shù)落后、存在重大缺陷的繼電保護(hù)、穩(wěn)定控制裝置等二次系統(tǒng)設(shè)備。二是重點(diǎn)保證提高電網(wǎng)輸送能力工程、重點(diǎn)城市電網(wǎng)改造工程等重點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施,啟動(dòng)打開電磁環(huán)網(wǎng)工作,完善各級(jí)電網(wǎng)結(jié)構(gòu),解決因輸變電設(shè)備容量不足造成的電網(wǎng)“卡脖子”問題。三是提高電網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行可靠性,合理進(jìn)行老舊設(shè)備更新改造,加強(qiáng)對(duì)重要輸電線路、重載變壓器等重點(diǎn)設(shè)備的技術(shù)改造。四是以降低電網(wǎng)運(yùn)行損耗為目標(biāo),加大高耗能設(shè)備的更換投入,大幅提高資源節(jié)約型和環(huán)境友好型技術(shù)的應(yīng)用率。五是合理推廣適用的電網(wǎng)技術(shù),加快推廣應(yīng)用電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測技術(shù),逐步實(shí)現(xiàn)國家、區(qū)域、省調(diào)三級(jí)相量測量系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)之間的聯(lián)網(wǎng)和信息共享,提高電網(wǎng)動(dòng)態(tài)測量水平,建成在線電網(wǎng)安全監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。六是加強(qiáng)電力調(diào)度、通信、繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置等二次系統(tǒng)改造力度,淘汰已不能滿足電網(wǎng)運(yùn)行要求的老舊保護(hù)設(shè)備,提高對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)控能力。七是加強(qiáng)國網(wǎng)公司營銷系統(tǒng)和電能計(jì)量裝置的建設(shè)和改造,提高營銷現(xiàn)代化水平和電能計(jì)量的準(zhǔn)確性。八是合理安排信息系統(tǒng)改造,逐步提高國網(wǎng)公司系統(tǒng)信息化水平。
“動(dòng)車組”全面提速
如果把電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)比作一個(gè)生命體的神經(jīng)系統(tǒng),那么,有足夠靈敏的神經(jīng)系統(tǒng),才能實(shí)現(xiàn)對(duì)生命體的有效控制與保護(hù)。基于此,國家電網(wǎng)公司將提高電網(wǎng)監(jiān)控能力作為技改重點(diǎn)之一。
在初夏的上海,華東電力調(diào)度中心工程師曹路給記者打開華東電網(wǎng)廣域動(dòng)態(tài)信息監(jiān)測分析保護(hù)控制系統(tǒng)(以下簡稱WAMAP系統(tǒng))的線路功率監(jiān)視功能,屏幕上的數(shù)字顯示,當(dāng)前黃渡站線路功率的有功值是59.74萬千瓦。這個(gè)數(shù)值與原監(jiān)控系統(tǒng)58.67萬千瓦的數(shù)值略有出入。他解釋,原監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的刷新速度是秒級(jí),而WAMAP系統(tǒng)則可以提交每秒25幀的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)刷新速度提高了數(shù)十倍,其可靠性也大大增強(qiáng)。
華東電網(wǎng)是世界第二大單一國家內(nèi)區(qū)域電網(wǎng),全網(wǎng)統(tǒng)調(diào)裝機(jī)容量超過1億千瓦。有效把握和控制電力系統(tǒng)廣域動(dòng)態(tài)安全問題成為保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要內(nèi)容。2003年8月14日,美加大停電事故發(fā)生,其所反映出來的電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行監(jiān)控技術(shù)手段不足問題,給世界各國敲響了警鐘。
一直以來,華東電網(wǎng)原有的以靜態(tài)信息為基礎(chǔ)的電網(wǎng)監(jiān)控手段已不能滿足要求,基于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的新的電網(wǎng)監(jiān)控手段尚未建立,監(jiān)控裝置的布設(shè)與實(shí)際需求有較大距離。此外,在電網(wǎng)動(dòng)態(tài)、電壓和頻率中長期穩(wěn)定問題日益突出及建立電力市場的情況下,對(duì)計(jì)算分析工具的要求越來越高,急需更新和升級(jí)換代。正是在這樣的背景下,數(shù)年前,華東電網(wǎng)曾召開電網(wǎng)動(dòng)態(tài)技術(shù)研討會(huì),決定依靠國內(nèi)力量啟動(dòng)WAMAP項(xiàng)目。
華東電網(wǎng)WAMAP系統(tǒng)與國際流行的WAMS系統(tǒng)不同,有其“獨(dú)門秘籍”。用動(dòng)態(tài)信息只能建WAMS系統(tǒng);只有集成了動(dòng)態(tài)、穩(wěn)態(tài)、暫態(tài)三態(tài)信息,才能開發(fā)WAMAP系統(tǒng)各種實(shí)時(shí)的應(yīng)用功能。正因?yàn)槿龖B(tài)信息集成,WAMAP系統(tǒng)成為具有動(dòng)態(tài)監(jiān)視、穩(wěn)定性在線分析和預(yù)警、支持事故處理輔助決策(包括預(yù)防控制在線輔助決策)功能的自動(dòng)化系統(tǒng)。
在試運(yùn)行階段,該系統(tǒng)成功捕捉到了“桑美”臺(tái)風(fēng)登陸浙江、福建造成的電網(wǎng)短路等故障,并經(jīng)歷了華東電網(wǎng)日前電力市場第二次調(diào)電試驗(yàn),為華東電網(wǎng)安全穩(wěn)定動(dòng)態(tài)監(jiān)視、預(yù)警和在線決策提供了技術(shù)手段。
技改的另一重點(diǎn)是破解電力送出之憂。以托克托電廠電力送出受阻解困為例,按照國家電網(wǎng)公司提出的技術(shù)改造方案,將通過八套串補(bǔ)裝置解決此問題,這相當(dāng)于增加了一回500千伏線路的輸送能力。
“為獲取串補(bǔ)工程的相關(guān)測試數(shù)據(jù),我們已經(jīng)配合華北電網(wǎng)做了十幾次機(jī)組甩負(fù)荷試驗(yàn)。”大唐國際托克托發(fā)電有限責(zé)任公司副總經(jīng)理馮樹禮這樣告訴記者,國家電網(wǎng)公司的電網(wǎng)技術(shù)改造工作來得正是時(shí)候。目前,雙方正在為提高電廠送出能力而共同忙碌著。
在四川,今年3月16日,川西-川南500/220千伏電磁環(huán)網(wǎng)成功解環(huán)。四川省電力調(diào)度中心方式處處長龐曉艷表示,電磁環(huán)網(wǎng)成功解環(huán)有利于電網(wǎng)輸送能力的提高,將有效緩解四川枯水期用電緊張問題,標(biāo)志著四川電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了更高層次的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
據(jù)了解,國家電網(wǎng)公司正以主網(wǎng)架重載輸電主通道上的電磁環(huán)網(wǎng)、對(duì)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行影響較大的電磁環(huán)網(wǎng)為重點(diǎn),認(rèn)真開展網(wǎng)架結(jié)構(gòu)清理工作。對(duì)于目前已經(jīng)具備解環(huán)條件的電磁環(huán)網(wǎng)正盡快解開,對(duì)于目前尚不具備解環(huán)條件的電磁環(huán)網(wǎng),將通過加強(qiáng)高壓主網(wǎng)架,改造低壓網(wǎng)架等措施,待研究落實(shí)安全措施后,創(chuàng)造條件予以解開。國家電網(wǎng)公司的目標(biāo)是,力爭到“十一五”末,分階段、積極穩(wěn)妥地解開所有主網(wǎng)架重載輸電主通道上的電磁環(huán)網(wǎng),初步實(shí)現(xiàn)各電壓等級(jí)協(xié)調(diào)發(fā)展的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
電網(wǎng)技改成效初顯
據(jù)國家電網(wǎng)公司統(tǒng)計(jì),今年上半年,公司積極組織電網(wǎng)技術(shù)改造計(jì)劃下達(dá)、開展具體項(xiàng)目審查、招標(biāo)等前期工作,同時(shí)完成了一批項(xiàng)目的實(shí)施。截至6月份,國家電網(wǎng)公司共完成電網(wǎng)技術(shù)改造項(xiàng)目3566項(xiàng),投資104.65億元。其中,大型技改156項(xiàng)、35.46億元,專項(xiàng)技改2674項(xiàng)、58.13億元,檢修項(xiàng)目550項(xiàng)、10.35億元,科技項(xiàng)目39項(xiàng)、0.71億元。完成改造輸電線路14560千米,變壓器2928萬千伏安;共打開了湖南、四川等3個(gè)500/220千伏電磁環(huán)網(wǎng);完成各電壓等級(jí)電網(wǎng)輸送能力工程352項(xiàng),提高電網(wǎng)輸送能力2483萬千瓦。
目前,國家電網(wǎng)公司各單位正積極開展三年滾動(dòng)計(jì)劃及規(guī)劃優(yōu)化調(diào)整工作。各單位2008~2010年滾動(dòng)計(jì)劃的編制和“十一五”電網(wǎng)技術(shù)改造規(guī)劃修改完善工作進(jìn)展順利,各單位電網(wǎng)設(shè)備的三年滾動(dòng)計(jì)劃及調(diào)整規(guī)劃進(jìn)入?yún)R總、審查階段。
一批技改項(xiàng)目,如跨區(qū)電網(wǎng)技術(shù)改造、江蘇500千伏斗山變電站改造、華東電網(wǎng)迎峰度夏技改、陜西電網(wǎng)加快淘汰高耗能變壓器等,將成為下半年國家電網(wǎng)公司電網(wǎng)技改的“重頭戲”。