摘要:电力工业是国家发展的重要基础,当前我国电力事业发展并不均衡,存在东西差异和南北差异,这就决定了必须发展特高压交流输电技术,加强相关研究与开发,为建设坚强的国家电网奠定基础。这其中仍然有不少关键问题亟待解决,在发展建设过程中,也需要把握好正确的工作思路和方法,确保相关工作的顺利开展,尽早实现建设坚强国家电网的目标。
关键词:特高压输电;国家电网;发展
电力工业是国家发展的重要基础,当前我国电力事业发展并不均衡,存在东西差异和南北差异,这就决定了必须发展特高压交流输电技术,加强相关研究与开发,为建设坚强的国家电网奠定基础。也惟有如此,才能实现电力资源的合理配置,引导相关产业的优化升级,保障国家电网长期安全运行。
一、发展特高压交流输电的必要性
同发达国家相比,我国特高压交流输电技术发展起步较晚,80年代才进行相关领域的研究。但我国特高压发电技术发展迅速,早已初步实现全国联网的阶段目标,极大的促进了不同区域的电力能源的合理调节,取得了较好的效益。不过也要看到,我国电网建设仍然存在诸多问题:例如用电量的急剧增长,导致全国电网负荷水平快速增加,电网建设也只能被动的随着电源和电荷的发展而发展,根本无法发挥电网引导电源建设的积极作用。再者,不同区域间的电网联系薄弱,远距离输电仍然存在诸多问题。另外,与发达国家相比,我国电网技术确实仍然存在较大发展空间。总之,对我国当前国情来说,发展特高压交流输电技术,增加输送能力,强化网架结构势在必行。
从可行性角度来看,我国发展特高压交流输电技术的相关条件都已经具备。首先世界各国特高压交流输电技术的发展和运用,为我国提供了许多可以借鉴的重要经验。其次,我国在相关领域近30年的发展实践,尤其是进入20世纪后,我国特高压技术的研究取得的诸多令人瞩目的成果,并且我国的设备制造业,已经完全能够支撑特高压交流输电技术的发展。最后,随着我国国民经济的快速发展,我国对电力能源的需求与日俱增,这就决定了必须解决电力能源的区域不平衡的问题,做到远距离输电。
另外,通过发展特高压交流输电技术,建设坚强的国家电网,既有经济效益,也有社会效益。一是发挥联网效益,降低发电成本和运行成本,取得规模效益。二则减少建设用地,节约占地效益。三是解决短路电流超标问题带来的效益。四是包括环保效益、推动相关产业的优化升级、促进区域协调发展等在内的综合效益。
二、需要解决的关键技术问题
虽然高压输电技术无论是在跨区域输电还是建设坚强的全国电网都具有重要意义,但其建设并非一片坦途,特别是在系统集成上,仍然有一些亟待解决的问题需要厘清。下面仅胪列其中几点:
1、交流互联电网的动态稳定性
在我国,区域与区域之间的电网互联系统处于一种较弱的联系状态,这就导致跨区域间的输电会存在很多问题和薄弱环节,如果没有采取有效手段,系统就容易出现弱阻尼,甚至是负阻尼,因而在跨大区域的互联电网运行过程中,如何其保证动态稳定性,是必须要解决的问题[1]。
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2、大区互联电网内部的适应性
电网互联一方面确实对合理利用电力资源,增强供电的可靠性方面都有积极作用,但另一方面也要看到,电网互联工程的实施,势必对原有区域电网产生影响,实践表明,往往是在互联电网中电网结构较弱的一方受到的影响比较大,其安全稳定性往往会受到一定冲击。
3、短路电流的控制问题
在电网互联后,部分对电网安全性的威胁因素会不断放大和加强,例如短电流就是其中之一。在互联系统中,随着短路电流会不断增加,断路器的开断能力很有可能跟不上,因而无法成功的切断某些障碍,进而有可能导致故障范围扩大,危及整个系统的安全。
当然发展特高压交流输电,建设坚强的国家电网过程中,可以说是一项世界级的系统创新工程,需要攻克的问题还有很多。
三、应该坚持的思路与方法
建设坚强的国家电网是我国现阶段经济社会建设的重要目标,而发展特高压交流输电则是通往这一目标的必由之路,我们只有把握好建设规律,合理规划,科学设计,才能达成这一目标。在具体建设过程中:
首先要敢于打破解决问题的传统的思维,不再依赖于单一的措施,而是要学会采取综合的手段,特别是像特高压控制、电磁环境控制和外绝缘配合中遇到的各种问题,更是要掌握解决问题的多种手段与措施,只有这样才能将工频、操作、雷电过电压时,外绝缘尺度以及电磁环境指标控制在合理范围内,不仅保证了系统的安全性,还满足了经济性的要求。
其次,要有全局意识、系统意识,学会从整体的角度看问题,确立思路,有的放矢。在电网建设过程中,不能把整体问题局部化,不能简单的追求某一项性能指标,而是要放在全国电网建设的大局中来进行研判,要注重整体性能的优化。因而在实践中,要尽快制订相关的技术标准和规范,从一开始就确保系统各个局部、各项指标之间的协调,从而保障其运行的安全、成本的降低和实施的可靠。
最后,发展特高压交流输电,建设坚强的国家电网是个系统复杂的工程,需要各种不同型号的新型设备,对技术创新的要求也十分高,这就必须要求我们建立健全完善的工程建设管理制度体系。特别是做好协同工作,诸如不同工种间、不同区域间的发挥协同优势,解决实际过程中遇到的各种难题[2]。
四、结语
发展特高压交流输电,不仅是挑战,更是机遇,。一方面由于我国包括电力能源在内的能源普遍存在存在分布上的地域差异,这就决定了特殊高压输电具有强大的内在经济需求;另一方面,发展特高压交流输电已经成为技术趋势,这一领域已经成为世界各国国力竞争的角斗场,我国多年来的技术积累,更增加了我国相关领域发展的合理性和紧迫性。可以说,从世界范围来看,我国发展特高压交流输电,无论在市场需求、还是创新动力上都有无与伦比的优势,我们必须把握好机会,加快发展,争取早日建设成坚强的国家电网。
参考文献
[1]王军燕,田磊.中国特高压交流输电技术创新[J].《工业》,2016(7):00189
[2]韩丰,宋福龙,罗金山,路畅.“十三五”输电网发展重点研究[J].《中国电力》,2015,48(1):13
论文作者:陈重,姜亮
论文发表刊物:《电力设备》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/8
标签:电网论文; 特高压论文; 我国论文; 互联论文; 国家电网论文; 坚强论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第11期论文;