国家电网进入全面提速时代(组图)

　　从2003年开始，中国的电力供应局面骤然紧张。到了2004年夏，全国拉闸限电的省份进一步增加到24省份，电力缺口达5000万千瓦，成为自上个世纪80年代以来中国电力最紧缺的一年。

　　严峻的现实呼唤有魄力的决策。“我国铁路已实施五次提速，国家电网公司也应从我国跨大区远距离输电的特点出发，研究扩大电网输送能力问题，这对缓解电力紧缺意义重大。”2004年底，国家电网公司总经理刘振亚提出了这一崭新课题。

　　数月之后，2005年3月4日，国家电网公司正式启动了以解决跨区电网输送“瓶颈”为突破口的提高电网输送能力一期工程。业内专家评价，电网“提速”技术含量高，实施难度大，并且要在动态过程中实现“提速”，其难度丝毫不逊于铁路提速，其影响也必然更为深远。

　　足一年半时间，提高电网输送能力一、二期工程相继竣工，累计提高电网输送能力达7442万千瓦。随着下一步提高电网输送能力工程的开展，国家电网输送能力进入全面提速阶段。这项转变公司发展方式和电网发展方式，提高电网运行管理集约化和精细化水平的重要举措正在发挥着更大的效益。

　　有多少电停在路上

　　近年，我国电力工业飞速发展，国家电网规模不断扩大，电网结构不断增强。截至2005年底，公司系统330kV及以上电压等级输电线路总长度达到58119km，同比增长18.6%。2006年全年，全网预计将再投产330kV及以上线路12966km，同比增加22.3%。

　　但是，电力能否送得出、落得下、用得上是检验电网输送能力的最终标准。

　　审视大范围的电力紧张现象，无疑应当将其置于更为广阔的时代背景中。

　　随着社会经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，供电需求增长迅猛，新增电源集中投产，电网输送能力面临挑战。国家电网在应对不断增大的输电需求中，局部电网结构相对薄弱，电网运行仍然无法回避一些棘手的技术问题。

　　一方面，一直以来，我国负荷中心变电容量和动态无功电源不足，短路电流超标，暂态、动态、电压稳定形势严峻，关键输电通道线路和负荷中心降压变载流能力不足等问题在局部电网仍十分突出。这些技术问题直接造成部分跨区和跨省线路、大电源送出线路，安全稳定水平比较低，输送能力有限，制约电网更大范围资源优化配置功能的发挥。

　　如四川雅砻江流域、川渝水电外送、内蒙古东部、黑龙江东部、山西阳城等电厂，向用电中心送电距离在600公里以上，有的甚至超过1000公里，长距离送电的固有电气特性造成输送能力有限。已经形成的东北－华北－华中跨区大型交流互联系统，互联初期电网过于薄弱，制约了区域间电力交换能力，互联效益的发挥受到影响。以我国现有的500千伏主网架电网为例，提速之前，其中约1/4线路送电能力受限，在一定程度上造成了电力“送不出，落不下，交换能力不强”的问题。

　　另一方面，一些地区电网，由于设计建设年代久远，设备老旧，输送能力也比较低，不利于满足地区电网可靠供电需要。

　　溯本求源。电网输电能力不足，其主要原因是近年来国民经济的持续快速健康发展所带来的用电负荷迅速增长，以及电源大规模集中投产对电网输送能力提出的更高要求。2000～2003年间，用电负荷平均增长率为10.9%，电力平均增长率仅为6.9%；“八五”和“九五”期间，电网投资明显偏低，占电力投资的比重仅分别为13.7%和37.3%，而发达国家电网投资比重一般超过55％。

　　以接近光速传播的电，显然也面临着亟须逾越的障碍。

　　专家认为，造成这种局面的深层次原因，主要是长期以来我国电力工业“重发轻供不管用”现象在网厂分开的新形势下继续延续，甚至随“十五”后期新机组集中投产呈现愈演愈烈之势。

　　国家电网公司迎难而上，经充分准备，科学论证，2005年2月，公司总经理办公会议审议批准了全面开展提高现有电网输送能力工作的行动方案。

　　谋定而后动。2005年3月2日、3日，国家发改委和电监会对该方案给予了充分肯定和大力支持。3月4日，国家电网公司召开了新闻发布会，正式向新闻媒体发布了提高电网输送能力工程方案，引起系统内外、各级政府、社会各界的高度关注，获得了良好的社会反响。

　　在各方的热烈期盼中，3月14日，国家电网公司召开了全公司系统提高电网输送能力工作会议，正式下发了《关于全面开展提高现有电网输送能力工作的通知》，至此，提高现有电网输送能力工作在5大区域，24个省，覆盖我国约88％的国土，服务超过10亿人口的电网中全面展开。

　　提高电网输送能力工程，成为公司落实科学发展观，切实履行社会责任的重要战略抉择，适应国民经济持续快速、协调、健康发展要求所做出的重要战略抉择。

　　提速之路

　　电网输送理论中也符合“木桶原理”：电网输送能力最终取决于从输电网最高等级电网到用户各电压等级电网中，输送能力最小的那个电压等级的输送能力。由此来看，电，可能会遇阻于任何一个环节，务必要“查漏补缺”。

　　国家电力调度通信中心主任张智刚表示，连续三期提速工程，涉及从500kV到10kV的几乎所有电压等级。由于500千伏、220千伏系统电网结构相对薄弱，暂态稳定、电压稳定、动态稳定和热稳定问题较突出，因此采用的仿真技术、控制技术和输电技术较多。110千伏及以下系统主要是设备老化，变压器、输电线路容量不足，因此设备改造项目居多。提速工程分为三个阶段，2005年6月底以前为第一期工程，2005年7月至2006年6月为第二期工程，2006年7月至2007年12月为第三期工程。

　　决策下达后，公司上下迅速行动，周密安排计划，确定了输配电网措施并进，技术创新和管理创新并重，研究通用方案解决共性问题和针对具体问题设计和实施具体工程并举，坚持关键技术自主创新和综合利用各方面先进技术集成创新相结合的技术路线和工作指导方针。

　　工程实施中，各级电网建设、生产、调度、科研等部门同舟共济，紧密跟踪电网运行实际需要，及时修正、滚动调整工作计划，妥善处理了提高现有电网输送能力工作与电网安全稳定运行、电网经济效益、跨区跨省电力电量平衡间的关系，保证了工程进度可控，工程质量优良。

　　经过1年多的努力，一批输电网提高输送能力关键项目投产。

　　直调系统和华中电网综合采用在川渝电网关键变电站投产静止无功补偿装置（SVC），全面推广“协调配置PSS抑制超低频振荡技术”，实施万龙双线串补和二普线串补工程等措施，提高华北－华中跨区联络线输送能力10万千瓦，川渝送出断面输送能力70万千瓦，四川送重庆断面90万千瓦，和东北电网共同打通了东北电网中黑龙江至辽宁500千伏输电通道的阻塞，提高输送能力60万千瓦，大大提高了跨区电网跨区和跨省骨干通道输送能力；

　　东北电网实施安全稳定控制措施，提高黑龙江西部送出能力55万千瓦；

　　华东电网采用提高输电线路载流能力改造技术，提高500千伏主环网关键通道外高桥－顾路双线输送能力65万千瓦，上海受电通道黄渡－石牌通道35万千瓦，浙江钱塘江过江通道30万千瓦；

　　西北电网对10条330千伏线路增容改造，提高输送能力50万千瓦。

　　……这些重大工程的投产集中缓解了困扰跨区跨省骨干网架安全稳定运行和有序供电多年的输送瓶颈，对电网整体输送能力的大幅提高起到了关键性的作用，大大巩固了2005年迎峰度夏、度冬和2006年迎峰度夏电网基础。2005年7月高峰负荷时，公司系统省级电网拉限电单位由24个减少到15个，相比去年同期减少9个。

　　提高电网输送能力工程，大大考验了公司系统的调度运行模式。为了配合此项工程，国家中心通过大量计算分析和专题研究，对国家电网运行方式进行了优化，提出了更为合理的联网运行方式：三峡左一、左二电厂调整为分母运行的方式；通过励磁系统、调速系统的实测，对不满足要求的老旧设备进行改造，充分发挥了并网机组应有的调节作用。

　　提高电网输送能力工程，是电网安全控制领域的一次完美实践。保证电网安全稳定运行是电网生产运行最大的效益所在，也是电网企业社会责任的核心内容之一。记者了解到，每一项措施，必须在满足《电力系统安全稳定导则》中所有热稳定、静态、暂态、动态、电压、频率稳定的所有要求情况下，才予施行。

　　提高电网输送能力工程，是对工程管理机制一次检验。2005年11月，公司系统建立了纵贯国、网、省三级，由调度和生产运行专业人员组成的本项工作专责人网络。专项工作管理制度的形成和常态化管理模式的确定为工程各项目实施进度和质量的可控、在控提供了制度保障。

　　得益于管理到位，2005年6月底，第一期工程按时投产，提高输电网输送能力1970万千瓦。2006年6月底，二期工程按时投产，再累计提高电网输送能力5472万千瓦。截至2006年8月底，第三期工程项目86项，提高输送能力221.9万千瓦，提速工程正在向更低电压等级快速延伸。

　　新技术亮相的舞台

　　电网的输送能力与技术含量成正比，提高输送能力对带动电网整体技术水平的提高起着至关重要的作用，输送能力每向前迈进一步，都要求技术创新率先达到一个新水平。

　　9月25日，国家电网公司2005年科学技术进步奖的最终评定中，《国家电网提高输送能力的研究与实施》一致被专家认定为特等奖，充分说明了此工程的科技含量之高。

　　三峡电厂是我国、也是世界上单机容量和总装机容量最大的水力发电厂。三峡电厂PSS(电力系统稳定器)的控制特性不仅对三峡电厂的安全、稳定运行有重大的影响，而且对全国电网的安全、稳定、经济运行有重大影响。

　　但是，某国外厂商所提供的三峡机组PSS虽几经改进，但性能仍不能符合系统运行要求。国家电网公司科研人员刻苦攻坚，设计了采用双输入信号的PSS2A改进型加速功率信号PSS，完全代替了外商的PSS，解决了我国超大规模同步互联电网安全稳定运行的一个难题。

　　这只是公司在提高电网输送能力过程中，应用技术创新解决实际问题的一个缩影。

　　工程实践中，各级电网一方面因地制宜，针对电网输送能力受限现状，积极稳妥地引进成熟先进适用性技术，采用集成创新技术路线，解决电网存在的实际问题；

　　2005年底，华东电网有限公司将500千伏线路最高运行温度从规程规定的70摄氏度提高到80摄氏度以上，使部分500千伏线路的最大输送容量由原先的190万千瓦提高到270万千瓦，提高输送容量四成以上，用最经济、合理的方式拓“宽”了输电通道。

　　这项工作，原理简单，实则颇具挑战性。国网北京电力建设研究院电网技术中心主任王景朝分析说，提高导线的耐热温度，输电线路载流量增大。这时，必须对线路对地限制、弧垂、金具过热，甚至包括导线截面增大形成的更大风偏等通盘考虑，可谓一项系统工程。

　　国家电监会主席柴松岳曾对华东电网着力提高500千伏电网输送能力工作给予高度肯定：“华东电网公司按照国家电网公司的统一部署积极开展提高500千伏电网输送能力的工作，取得了明显成效，可喜可贺！

　　提高输送能力是电网永恒的主题。目前，华东公司正在研究导线温度监控手段，以便能够时时调整500千伏线路的载流量。国调中心专家表示，这不仅将进一步确保设备的安全，同时也实现更好的精确评估和利用线路载流能力。

　　中国电力科学研究院工程师汤涌认为，电网提速工程实施一年多以来，一批先进适用性技术得到了广泛应用，发挥了效益，这不能不说是一个非常快的速度。

　　另一方面，各级电网坚持自主创新，自主开发并推广应用了一批具有自主知识产权，达到国际先进甚至国际领先技术水平的先进适用性技术，为电网运行和管理的技术升级，先进技术设备的国产化应用做出了积极贡献。

　　成功投产了我国首套国产化可控串补装置，也是目前世界上基本串补最大的全可控串补，使我国一路成为世界上第四个掌握可控串补装置技术的国家，将有力推动灵活交流输电技术在我国的推广应用；

　　成功实现完全国产化的静止无功补偿和动态无功补偿装置应用，在辽宁投运了我国自行研制的大容量静态无功补偿装置，在上海投运了世界上第六台50兆乏以上的动态无功补偿装置，标志着我国在灵活交流输电领域掌握了世界最前沿的技术。

　　成功进行了东北电网大扰动试验，在国际上首次通过工业试验确定负荷模型，提高了东北电网主要输电断面及向华北电网的输送能力，其效益相当于少建一个从黑龙江到吉林的500千伏输变电工程。

　　……

　　这一切都印证着，技术进步和技术升级是提高现有电网输送能力的根本途径。而国家电网公司的技术创新与应用能力，成为提高电网输送能力工程成功的关键因素。

　　提速效应 惠及八方

　　电网是电力工业的中间环节，提高输电能力，即可以保障电力的可靠送出，释放现有发电能力；又可以增加供电量，满足用户用电需求，进而促进国民经济发展。

　　中国电机工程学会组织专家组对第一期工程进行评佑后认为，项目投运后，仅2005年下半年，输电网就增供电量71亿千瓦时，配电网增供电量52亿千瓦时，为国家电网公司系统实现利润4.5亿元，使发电企业增收26.54亿元，对财政税收贡献约1.8亿元，按全口径估算，因增供电量为国民经济增加GDP约593亿元，实现了当年投产，当年见效益。

　　2005年6月底，一期工程按时投产，累计实施具体工程项目327项，提高电网输送能力1970万千瓦。截至今年6月底，二期工程共完成提高现有电网输送能力项目1392项，累计提高电网输送能力5472万千瓦。

　　仅仅一年多时间，提高电网输送能力带来的“冲击波”正实现着面向外围的有力辐射。

　　上海市电力调度中心系统处副处长凌小波对于这项工程有着更为现实的认识。上海市地处经济发达的华东地区，地方经济和人民生活对电力供应依赖程度很高。他介绍，提高电网输送能力一期工程，累计提高各级电网输送能力122万千瓦，增供电量3485.5万千瓦时，减少因拉闸限电造成的经济损失约3.1578亿元，具有显著的社会效益。

　　通过电网挖潜，提高电网输送能力工程还充分发挥了电网企业在资源优化配置中的作用。据统计，上海地区1千瓦时电量的产值达20元以上，远远超过了其它地区，将中西部地区的电力更多地输送到上海，对于国民经济发展无疑是一个促进。

　　同时，发电企业也是提高电网输送能力的受益者。华北网调系统处处长雷为民向记者提供了他们为部分发电公司测算的增效数据。在2005年和2006年两年中，华北区域的国电电力大同二电厂、大同发电公司、鲁能河曲电厂、大唐神头二电厂、托克托电厂和沙岭子电厂因减少窝电而增加发电量11.52亿千瓦时，可增加发电收入约3.028亿元。

　　就此，记者电话采访了山西阳城电厂副总工程师孟有。他介绍，阳城电厂电力全部送往江苏电网。过去，由于受江苏电网过江通道及系统稳定的限制，有40万千瓦的电力不能送出。2005年6月，国家电网公司通过建设江苏电网500千伏过江西通道和在苏北电网增设苏北安全稳定控制系统等措施，令其外送电能力增加了20万千瓦。

　　与此同时，提高电网输送能力工作统筹兼顾，，一方面重视加大资源优化配置的力度，切实加大跨省、跨区输电量，另一方面也注意兼顾电力送出地区的电力供需平衡，作到电网间互济余缺，使电网输送能力发挥综合作用。

　　比如，第一期工程方案中，既考虑了东北、华中增供华北需要，也考虑了辽宁省可能出现的平衡缺口，安排了高、中、低三种方式；既考虑了四川季节性水电送出的实际，又考虑了川渝受电的可能。

　　2006年夏季，黑龙江至辽宁北电南送断面提高输送能力60万千瓦，7月份黑吉断面送吉林电量8.39亿千瓦时，同比增长87%，东北送华北能力也达到150万千瓦，同时辽宁的用电也得到了保证；今年川渝电网由于大批机组投产推迟，出现了用电紧张，7-8月份从主网受电累计达2亿千瓦时，有效地减少了拉闸限电；8月16日华中电网负荷攀升至8587万千瓦，华北、西北、华东和南方电网及时进行支援，帮助其安全度过了历史最高峰。

　　国家电网提高电网输送能力的战略创新与实践，在系统内外引起了很大的反响。提速工程规模之大，涉及范围之广，推进效率之高，在中国电网发展史上前所未有，在世界上也是罕见的。可以预见，国家电网在通过三次大提速的实践中，必将探索出一条具有中国特色电网输送能力提高的创新之路。

(责任编辑：赵健)