浙江电网区外来电状况浅析

2013-06-09 15:48何健虎王锋华张帆
浙江电力 2013年3期
关键词:特高压直流容量

何健虎,王锋华,张帆

(1.富阳市供电局,杭州311400;2.浙江省电力公司,杭州310007)

浙江电网区外来电状况浅析

何健虎1,王锋华2,张帆2

(1.富阳市供电局,杭州311400;2.浙江省电力公司,杭州310007)

浙江作为一个能源资源稀缺的省份,长期以来从华东电网和其他省份大量外购电力以满足省内用电需求。分析了浙江区外来电的现状以及“十二五”期间浙江外购电力的规划情况,从经济性、安全性等方面论证了加大区外受电的迫切性与必要性。

区外来电;安全性;分析

由于“十五”期间浙江省供/用电矛盾较为突出,因此浙江省区外购电增长迅猛。2005年,外购电力电量分别达到731万kW,392亿kWh,分别占当年全社会负荷和用电量的28.8%和23.7%,“十五”期间年均增长率分别为39.1%,43.7%。“十一五”期间,浙江省外购电量仍保持了一定的增长势头,外购电量年均增长率分别为7.4%,4.6%。至2011年,浙江省外购电量(含省内华东装机分电)分别达到1 530万kW,584亿kWh,占全省最高负荷和用电量的28.7%,18.7%,详见表1。

1 外购电力利用特点

外购电力可以缓解用电峰谷差。根据近年来浙江外来电力的受入情况,省际双边交易的电力峰谷比在1∶0.7或1∶0.6,低于省内平均用电负荷率,通过省际双边交易可以缓解当前浙江用电峰谷差不断加大的现象。

(1)外购电力可以缓解环保压力。随着经济的发展,社会对环境质量的要求越来越高。目前,浙江省67.8%区域被酸雨覆盖,燃煤所排放的二氧化硫是形成酸雨的重要原因。从区外受入电力可以减少省内电力燃煤,从而减少二氧化硫的排放量,促进减排工作。

(2)外购电力可以缓解能源运输压力。全省煤炭、石油、天然气等一次能源绝大部分靠省外调入。由于电煤主要依靠外运,电煤资源短缺将影响能源安全。若2015年的电力缺口全部采用境内建设煤电来平衡,则电煤消耗量较2008年将增加64%,能源运输存在瓶颈。

(3)外购电力购电成本相对较低。目前区外来电的落地平均电价低于省内统调燃煤机组标杆电价,从一定程度上可以降低省内电价水平,具有良好经济、社会效益。

另一方面,浙江省外购电力也存在以下限制:

(1)目前,浙江省外购电主要以华东地区为主。2009年,从华东区域购电为351.6亿kWh,约占外购电总计的81%;2011年,从华东区域购电为496.79亿kWh,约占外购电总计的85%。数据表明,浙江外购电力尚不能深入参与全国能源资源的优化配置。

(2)省际500 kV联络线受入容量受限。除省内华东机组分得容量外,其余区外来电主要通过与华东其他省市电网相连的9回500 kV线路受入,上述省际联络线支援浙江的能力极限约为900万kW左右。2011年,用电高峰时通过省际联络线受入电力达873万kW,区外受电容量空间拓展受到限制。

2 外购电力的规划

2.1 外购电力的变化

预计2015年全省全社会用电量4 300亿kWh、最大负荷7450万kW,“十二五”期间全省电力电量年均增长8.8%和10.3%。浙江一次能源短缺,对外依存度高,环境、运输压力大,仅靠省内电源难以满足全省日益增长的用电需求。“十二五”电网发展需要立足于增加外部电力输送通道和输送能力,推动“资源小省”向“能源强省”战略转型,保证能源电力可持续发展。

“十二五”期间,浙江将新增淮南—浙北—上海、浙北—福州等2个特高压交流送电通道,新增溪洛渡—浙西、宁东—绍兴等2个特高压直流送电通道。上述“两交两直”送电通道建成后,浙江能够接受西南水电和西北火电,外来电力性质将发生根本性变化,从过去华东内部省间调剂转变为真正意义上的跨区受电,区外受电能力将超过2 500万kW,是现有受电能力的3倍。

2.2 区外来电比重分析

上海电网:2009年区外来电合计906万kW,约占全市全社会负荷的38.1%。2015年区外来电合计2 165万kW,约占全市全社会负荷的58.3%。

京津冀鲁电网:2015年区外来电合计约占其最高负荷的34.6%。

广东电网:2010年区外来电合计2 438万kW,约占全省全社会负荷的34.8%。2015年区外来电合计3 808万kW,约占全省全社会负荷的35.7%。

华东地区:2015年区外来电合计约占全区域最高负荷的30%。

预计2015年浙江省区外来电约占最高负荷的33%左右,比照国内其他区域电网外来电的情况,浙江区外来电比例并不高。

3 区外来电的安全性分析

3.1 国家标准的要求

从物理拓扑结构来看,1个区外来电的通道或电源等同于省内1个发电厂,两者没有本质的区别。根据《电力系统技术导则》,为保障电力系统运行安全,要求负荷备用容量(指接于母线且立即可以带负荷的旋转备用容量)为最大发电负荷的2%~5%;要求事故备用容量(指在规定时间内可供调用的备用容量)为最大发电负荷的10%,但不小于系统1台最大机组的容量。即为保障浙江电网安全,接入浙江电网的单一电源装机(含区外电源)不得超过接入浙江电网的电源总装机容量的15%。

“十二五”期间及以后,接入浙江电网内最大的区外电源为特高压直流浙西和宁东变电站(均为720万kW),未超过接入电网的电源总装机容量的15%,满足《电力系统技术导则》要求。

表1 浙江省外购电力电量情况

3.2 直流特高压输电的可靠性

溪洛渡和宁东直流输电是两个接入浙江电网最大的“点对网”区外电源。发生地震等极端灾害时,存在线路故障而导致1座直流站全停的可能;换流站也可能因换相失败而导致单极闭锁损失一半输电能力,但因换相失败而导致双极闭锁进而导致全站失电的可能性和概率相对很小。

以南网直流站为例,目前南网±800 kV楚穗直流站和4座±500 kV(天广直流、高肇直流、兴安直流、江城直流)直流站,从2004—2009年统计数据看,各座直流站未发生双极闭锁而导致全站失电的事故。

因此,以直流特高压形式通过西北和西南两个不同方向分别受入水电和火电电力具有较高的可靠性。

3.3 交直流特高压输电的互补性

“点对网”的直流特高压输电具有输送能力大、线路损耗小、无法中途截留、合同履约可得到有效保证等优点,对受端电网的供电保证能力较强。而交流特高压输电是同步电网,具有瞬时调剂的能力。当特高压直流站发生故障而失电时,特高压交流可瞬时调剂、保障电网的供电安全。

2015年,若溪洛渡或宁东直流输电故障,交流系统可瞬时从省外电网调入电力支援浙江,同时省内装机也有3%左右的负荷备用容量(约150万kW)可瞬时投入。若浙西或宁东变电站故障、有计划检修或停运,除了可从交流系统调入省外电力外,省内装机也有约15%的检修备用容量(约770万kW)可供调用。

“十二五”期间浙江省将建成3座特高压变电站,新增主变容量1 800万kVA,供电能力900万kW以上;远景3座特高压交流变电站主变容量3 600万kVA,可较好保障特高压直流站失去时的供电要求。

4 结语

外购电力具有清洁、高效、低价、可靠的优势,对缓解浙江省节能减排压力以及能源运输压力等具有积极促进作用。进一步加强外部电力输送通道和输送能力、加大区外来电是推动浙江省能源电力可持续发展的重要保障。

[1]刘振亚.特高压电网[M].北京:中国经济出版社,2005.

[2]电力工业部电力规划设计总院.电力系统设计手册[M].北京:中国电力出版社,1998.

[3]王梅义,吴竞昌,蒙定中.大电网系统技术[M].北京:中国电力出版社,1995.

(本文编辑:杨勇)

Analysis on Power from Outside of Zhejiang Power Grid

HE Jian-hu1,WANG Feng-hua2,ZHANG Fan2
(1.Fuyang Power Supply Bureau,Hangzhou 311400,China;2.Zhejiang(Provincial)Electric Power Company,Hangzhou 310007,China)

Zhejiang as an energy-scarce province,has been purchasing largy amounts of electricity from the East China Power Grid and other provinces for a long time,to meet the demand for electricity in Zhejiang province.The paper analyzes status quo of power from outside of Zhejiang power grid and planning of power purchased from outside during the Twelfth Five-year Plan.It demonstrates urgency and necessity of increasing power receiving from outside in terms ofeconomicalefficiency and safety.

power from outside;safety;analysis

TM732

:B

:1007-1881(2013)03-0026-03

2012-05-14

何健虎(1976-),男,杭州人,工程师,长期从事电网规划、工程管理等工作。

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