中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:■電力系統(tǒng)不能視同公路、鐵路系統(tǒng)。因?yàn)殍F路、公路超載,可以停車(chē)擁堵,電力系統(tǒng)如果超載,某段潮流超過(guò)穩(wěn)定極限,一瞬間,即將出現(xiàn)系統(tǒng)功率振蕩,兩分鐘內(nèi),造成全網(wǎng)停電,非當(dāng)時(shí)的人力所能控制的。
■怎樣搞好電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?首先,要采取合理的一次能源結(jié)構(gòu),其次,要搞好發(fā)電電源合理分工的結(jié)構(gòu),最后,在輸變電上要按照分層分區(qū)、主次分明的結(jié)構(gòu)。
這邊有電源,那邊有用戶(hù),在他們當(dāng)中規(guī)劃一條電線(xiàn)連接起來(lái),電力送出問(wèn)題就迎刃而解了?
風(fēng)電送出很少顧及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
中國(guó)風(fēng)電快速發(fā)展近六年來(lái),基本形成了八大千萬(wàn)千瓦級(jí)風(fēng)電基地。內(nèi)蒙古西部、甘肅酒泉、吉林等北部基地由于風(fēng)電裝機(jī)容量大、電網(wǎng)架構(gòu)薄弱、當(dāng)?shù)叵{能力有限等因素,棄風(fēng)限電極為普遍。
如,去年內(nèi)蒙古保守估計(jì)有42%的風(fēng)電無(wú)法送出;甘肅酒泉地區(qū)風(fēng)電送出通道隨著一期工程560萬(wàn)千瓦項(xiàng)目的竣工基本飽和,已經(jīng)獲批的二期380萬(wàn)千瓦風(fēng)電不知如何送出。
上述地區(qū)的主管領(lǐng)導(dǎo)普遍認(rèn)為,這是由于缺乏電力外送通道,只要搭上通往省外的輸電線(xiàn)就可以解決問(wèn)題了,而問(wèn)題似乎沒(méi)有想象的那么簡(jiǎn)單。
原水利電力部辦公廳主任沈根才致信《中國(guó)能源報(bào)》記者:“只是簡(jiǎn)單地把電源和消費(fèi)者用一根電線(xiàn)連接起來(lái),這是‘拉郎配’的思路。電力系統(tǒng)是龐大而復(fù)雜的,‘拉郎配’多了的話(huà),極易導(dǎo)致電力系統(tǒng)穩(wěn)定破壞事故。不只是風(fēng)電,所有的電源和電網(wǎng)建設(shè)都應(yīng)統(tǒng)籌規(guī)劃。”
歷史經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)
百余年來(lái),世界電力系統(tǒng)每逢有一新的技術(shù)條件出現(xiàn),就會(huì)帶來(lái)一連串新的技術(shù)問(wèn)題。當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)220千伏以上高壓電網(wǎng)時(shí),就出現(xiàn)了“穩(wěn)定”問(wèn)題,一旦電力潮流超過(guò)某段線(xiàn)路的穩(wěn)定極限,就會(huì)引起全系統(tǒng)的功率振蕩,造成全系統(tǒng)停電。 上世紀(jì)六十年代,美歐、日本陸續(xù)出現(xiàn)穩(wěn)定破壞等大面積停電事故,引發(fā)了美國(guó)的“可靠性管理”。但他們并未認(rèn)真進(jìn)行全面的總結(jié)分析,而將之稱(chēng)為“連鎖反應(yīng)”,用核物理的分裂道理來(lái)比喻電力系統(tǒng)穩(wěn)定破壞的種種電力系統(tǒng)保護(hù)誤動(dòng)問(wèn)題,當(dāng)然不得要領(lǐng),因此,到本世紀(jì)近10年間,仍然不斷出現(xiàn)大面積停電事故。
我國(guó)在“文革”十年間,也出現(xiàn)了210次大面積停電事故(包括穩(wěn)定破壞、電壓崩潰、和系統(tǒng)瓦解),所幸的是,在1977—1978年間,經(jīng)電科院鄭美特同志等人逐條分析總結(jié),得出結(jié)論,電力系統(tǒng)穩(wěn)定問(wèn)題,實(shí)際是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)問(wèn)題,結(jié)構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)則穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)薄弱混亂,則不穩(wěn)定。我國(guó)按此認(rèn)識(shí)提出了兩個(gè)“系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則”,召開(kāi)了一系列分析研究的會(huì)議,最后,于1982年7月,在大連召開(kāi)了電力系統(tǒng)穩(wěn)定會(huì)議,時(shí)任電力部部長(zhǎng)李鵬在會(huì)上要求大力降低大面積停電事故,經(jīng)一年上下努力,使大面積停電事故由年20次降到4—5次。
怎樣做好電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
怎樣搞好電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?沈根才對(duì)記者表示:“首先,要采取合理的一次能源結(jié)構(gòu),其次,要搞好發(fā)電電源合理分工的結(jié)構(gòu),最后,在輸變電上要按照分層分區(qū)、主次分明的結(jié)構(gòu),防止在出現(xiàn)電氣短路或接地事故時(shí),電力潮流亂串,造成穩(wěn)定破壞事故,或電壓崩潰事故。”
這些規(guī)律,美國(guó)人不懂,2003年8月14日,發(fā)生美、加大停電時(shí),他們稱(chēng)有人為因素,我們從事故迅猛和大面積停電判斷他們?nèi)允欠€(wěn)定破壞引起功率振蕩形成的,他們卻費(fèi)了半年之久,由美、加兩國(guó)能源部長(zhǎng)聯(lián)合提出報(bào)告,承認(rèn)是功率振蕩但仍未認(rèn)識(shí)他們的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)有問(wèn)題,仍稱(chēng)有人為因素,顯然,他們至今仍未覺(jué)悟。
由于自由經(jīng)濟(jì)的影響,美國(guó)的發(fā)電及電網(wǎng)公司各有很多家,電網(wǎng)高低壓隨地互聯(lián),結(jié)構(gòu)紊亂。如,紐約州八家電力公司組成互聯(lián)網(wǎng),主干電網(wǎng)5條線(xiàn)路,估計(jì)其穩(wěn)定極限在200萬(wàn)千瓦或稍高,負(fù)荷集中在紐約市,約800萬(wàn)千瓦,市區(qū)電廠(chǎng)最大機(jī)組為單臺(tái)100萬(wàn)千瓦,整個(gè)電網(wǎng)總?cè)萘吭?500萬(wàn)千瓦以上,主干網(wǎng)由西至東700公里,由北至南700公里,紐約市在最南端,這樣一個(gè)電網(wǎng),主干是極薄弱的,稍有風(fēng)吹草動(dòng),便會(huì)超過(guò)穩(wěn)定極限。但美國(guó)年年編制15年的滾動(dòng)規(guī)劃,從未提出主干薄弱問(wèn)題。
沈根才認(rèn)為,電力系統(tǒng)是個(gè)十分嚴(yán)密的系統(tǒng),由于電力不能大量?jī)?chǔ)存,發(fā)供用電必須隨時(shí)保持平衡,這一特點(diǎn),我們的經(jīng)濟(jì)學(xué)家很少考慮,他們違背馬克思經(jīng)濟(jì)學(xué)的原理,生產(chǎn)關(guān)系必須適應(yīng)生產(chǎn)力的發(fā)展,具體說(shuō),企業(yè)管理必須適合企業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)特點(diǎn),他們?cè)诜磯艛嗟囊笙聦㈦娏ο到y(tǒng)廠(chǎng)、網(wǎng)分開(kāi),互不相屬,現(xiàn)在發(fā)電管不了供用電,供用電管不了發(fā)電,沒(méi)有一個(gè)部門(mén)可以實(shí)行對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)的“全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)”地規(guī)劃。國(guó)家電網(wǎng)公司管不了發(fā)電,只能對(duì)電力系統(tǒng)實(shí)行“拉郎配”式的規(guī)劃,現(xiàn)在這邊有電源,那邊有用戶(hù),當(dāng)中他們規(guī)劃一條線(xiàn)將之連接起來(lái),將電力系統(tǒng)視同公路、鐵路系統(tǒng)。他們不認(rèn)識(shí)鐵路、公路超載,可以停車(chē)擁堵,電力系統(tǒng)如果超載,某段潮流超過(guò)穩(wěn)定極限,一瞬間,即將出現(xiàn)系統(tǒng)功率振蕩,兩分鐘內(nèi),造成全網(wǎng)停電,非當(dāng)時(shí)的人力所能控制的,只能在早期規(guī)劃中從電網(wǎng)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行潮流亂串的防止。
風(fēng)電送出工程同樣會(huì)受到電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的影響。合理的一次能源結(jié)構(gòu)、發(fā)電電源的合理分工以及輸變電按照“分層分區(qū)、主次分明”的原則安排是風(fēng)電送出線(xiàn)路應(yīng)該認(rèn)真研究的問(wèn)題。