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摘要:在经济发展的带动下,我国电网事业也发展的如火如荼,而电网差异化规划成为智能电网研究的新热点。而近几年,突发的灾难性气候越来越频繁,要求提高电网抵御自然灾害的能力,扩大电网建设的规模,对差异化电网进行科学规划,从而提高电网的经济效益,并实现社会效益。本文从电网差异化规划的基础复核预测方法入手,提出了电网差异化规划的设计思路,从而有效提高电网抵御自然灾害的能力,保证居民的安全用电。
关键词:电网差异化;规划;自然灾害
近几年,随着市场经济的快速发展,我国人民的生活水平得到了显著提高,而用电量也与日俱增。电力的正常供应与国家的经济发展、百姓安居乐业息息相关,尤其是对于交通、医疗等与国计民生紧密相连的部门来说,其重要作用更是可见一斑。因此,我国电力部门必须不断开拓,积极建设智能电网系统,才能有效防止因自然灾害,以及其他事故造成的供电中断而给社会发展造成不良影响,而电网的差异化规划正是对智能电网建设非常有利的一种重要途径。
一、差异化设计的必要性
1提高电网抵御严重自然灾害的设防标准
自2006年以来,我国电网已经先后遭受过多次自然灾害的破坏,如台风、冰冻、地震等,电力设施将面临严重的损毁风险,而造成这种威胁的根本原因就是以往的电力设施的设防标准已经不能适应当前变化多端的自然条件,难以抵御发生频率越来越高、破坏性越来越大的自然灾害,机械强度不足而引发倒塔、断线以及闪络等事故,以致无法正常供电。面对这种状况,必须针对气候条件的变化,全面提高电网规划设计标准,以增强电网对于自然灾害所造成的破坏的抵御能力,从而为社会发展与人民生活提供所需要的用电量。
2对重要线路进行差异化设计
不同线路会因地理位置以及外界气象条件等因素的影响,而具有不同的抵御自然灾害的能力。而且,不同线路所在的输电工程中所处的位置也不尽相同,因而在面临自然灾害时,面对灾害的抵御能力也不同。对所有线路使用统一的高标准建设要求,需要投入大量的资金,但所取得的经济性却不尽人意。因此,对于电网差异化规划来说,除了要从全局把握,同时还必须针对不同线路、不同区段加以区分,具体问题具体分析,通过差异化设计,对需要提高抵御严重自然灾害能力的重要线路,在经过可行性研究后,设置更高的建设标准,并进行改造与建设。这样不仅可以提高电网运行的可靠性,同时还能够大量节省资金。电网差异化规划的主要目的,就是一确定发生重大自然灾害所需要保证供电的重要负荷的基础上,确定能够保障这些重要负荷持续供电的线路,而为其构成能够稳定运行的环境,即构成最小骨干网架
二、国内外差异化设计思路及原则对比分析
1差异化设计思路
在我国电网的差异化规划时,不仅需要充分借鉴国外的先进经验,同时还应当结合我国地理状况以及自然气候的特点。首先,加强电网设计,并不断完善电网设计规程,结合实际需求适当提高电网规划设计标准;其次,我国幅员辽阔,为避免“一刀切”造成的资金浪费,应当根据地形等自然因素,绘制自然灾害地区图,根据灾害类型与严重程度,制定不同的防灾标准;最后,根据不同自然灾害对电网的影响,确定面临灾害时,电网需要支撑的保证负荷,并以此为基础确定一批面临自然灾害,抵御能力更强的重要线路,这部分线路的设防标准要求高于普通线路1至2个级别,从而保证在发生重大自然灾害的时候,能够保证电网持续供电。
2重要线路划分原则
电网差异化设计中的重要线路,指的是在遇到重大自然灾害时,仍然能够持续、稳定供电的线路。重要线路主要包括核心骨干网架、战略性输电通道、重要手段电源送出线路等。其中的核心骨干网架包括了特高压电网,750KV,500KV电网最小的骨干网架的变电站出现;而战略性输电通道则指的是大型水电送出线路。如法国,在进行电网差异化规划时,如果大风天气并没有达到1999年发生的灾难性天气的强度时,需要保证每一个电网的供电安全,至少保证变电站的一条进、出线能够正常运行,以保证持续供电。而如果遇到特大灾难性事故时,要保证不会因电网事故而对人民的生命财产安全造成威胁。相较于法国,我国建立了更加严格的电网差异化建设标准,以全面提高电网抵御严重自然灾害的能力。另外,对于运行抢修难度比较大的局部线段和跨越主干铁路、高等级公路等设施的重要跨越,应当将其作为重点线路,认真考虑。另外,对于重点线路的确定,还可以从其他因素加以考虑,如建设时间、长度等,一般来说,建设时间越短、长度也越短,并且投资规模比较小的线路可优先选择为重点线路。
三、差异化规划的新方法
根据我国当前电力系统的现状来说,提高差异化规划是确保电力系统供需平衡的重要手段,同时也是确保负荷变动能够满足供电需求的主要模式。在现阶段,我国电网规划当中,将以差异化为主要手段,逐步实现负荷等级分析,并对符合范围和标准进行严格的控制和处理。在城市持续发展的带动下,城市居民对于电能的需求量也在不断增加,面对这一要求,电网规划需要不断完善,具体来说应从以下几个方面入手:
1建议推广应用特级负荷的概念
根据特级负荷定义来说,当电力系统因受到自然灾害、社会不稳定因素,以及其他不可抗拒因素等影响时,而出现的非正常状态下的变动,造成无法正常供电,将严重影响电力需求的稳定供应,同时还会造成电力系统出现波动与差异。针对这种状况,需要在电网规划中必须加强对特级符合范围的控制,特别是对于军事重地、科研基地,以及医疗卫生系统等,根据不同的性质以进行类别的划分,并以此形成单独的电力系统,确保遇到自然灾害时,能够持续满足其用电需求。通常情况下,对这些地区的电能负荷主要划分为三个级别,分别是高危用户、重要用户、救灾用户,而这三种类型也基本涵盖了特级负荷的所有种类。
2 特级负荷应适度集中
而且最好在地域上连续安排5MVA-10MVA的特级负荷。而这种方式也是城市规划与城市电网规划最相适宜的一个体现。特级负荷过于集中或过于分散,都将不利于保证重点线路的稳定运行。如果特级负荷过于集中,一旦一个变电站因各种因素发生故障,将导致大量特级负荷停电,将加大特级负荷在非灾害状态下的停电风险。而如果特级负荷过于分散,向特级负荷供电的各个配电线路、变电站等这些变电站的电源进线也将处于分散的状态,需要逐个设置为需要保护的对象,将增加差异化设计与建设的成本。为了有效解决这些问题,提供稳定的供电保障,可以通过以下几种方式:
2.1 原则上来说,特级负荷使用专线供电,如果特级负荷与普通负荷同线供电,一旦遇到意外状况的发生,还可以为原本不需要保障供电的用户,同时提供一定的用电保证。
2.2面对严重的自然灾害,应当形成特级网络,该网络中主要包括了特级负荷、少数输电线路和变电站、少数电源。特级网络提高设计标准以对各项特级负荷提供特殊供电通路的各电压等级网络。另外,为了形成完整的特级供电通路,应当从变电站、发电厂等各种相关的电压等级入手,以确保电网能够稳定运行。
参考文献
[1] 肖世杰.构建中国智能电网技术思考[J].电力系统自动化,2009,33(9):1-4.
[2] 马钦国,张东正,杨柳,等.陕西电网差异化规划的研究[J],陕西电力,2008,36(8):5-7.
[3] 孙柯, 刘建琴. 输电线路差异化设计分 [J]. 电力技术经济, 2009, 21(2): 42-45.
[4] 刘建琴,孙珂,李晖等,推行差异化设计以提高电网抗灾能力[J],华北电力技术,2009(5):34-36
关键词:电网差异化;规划;自然灾害
近几年,随着市场经济的快速发展,我国人民的生活水平得到了显著提高,而用电量也与日俱增。电力的正常供应与国家的经济发展、百姓安居乐业息息相关,尤其是对于交通、医疗等与国计民生紧密相连的部门来说,其重要作用更是可见一斑。因此,我国电力部门必须不断开拓,积极建设智能电网系统,才能有效防止因自然灾害,以及其他事故造成的供电中断而给社会发展造成不良影响,而电网的差异化规划正是对智能电网建设非常有利的一种重要途径。
一、差异化设计的必要性
1提高电网抵御严重自然灾害的设防标准
自2006年以来,我国电网已经先后遭受过多次自然灾害的破坏,如台风、冰冻、地震等,电力设施将面临严重的损毁风险,而造成这种威胁的根本原因就是以往的电力设施的设防标准已经不能适应当前变化多端的自然条件,难以抵御发生频率越来越高、破坏性越来越大的自然灾害,机械强度不足而引发倒塔、断线以及闪络等事故,以致无法正常供电。面对这种状况,必须针对气候条件的变化,全面提高电网规划设计标准,以增强电网对于自然灾害所造成的破坏的抵御能力,从而为社会发展与人民生活提供所需要的用电量。
2对重要线路进行差异化设计
不同线路会因地理位置以及外界气象条件等因素的影响,而具有不同的抵御自然灾害的能力。而且,不同线路所在的输电工程中所处的位置也不尽相同,因而在面临自然灾害时,面对灾害的抵御能力也不同。对所有线路使用统一的高标准建设要求,需要投入大量的资金,但所取得的经济性却不尽人意。因此,对于电网差异化规划来说,除了要从全局把握,同时还必须针对不同线路、不同区段加以区分,具体问题具体分析,通过差异化设计,对需要提高抵御严重自然灾害能力的重要线路,在经过可行性研究后,设置更高的建设标准,并进行改造与建设。这样不仅可以提高电网运行的可靠性,同时还能够大量节省资金。电网差异化规划的主要目的,就是一确定发生重大自然灾害所需要保证供电的重要负荷的基础上,确定能够保障这些重要负荷持续供电的线路,而为其构成能够稳定运行的环境,即构成最小骨干网架
二、国内外差异化设计思路及原则对比分析
1差异化设计思路
在我国电网的差异化规划时,不仅需要充分借鉴国外的先进经验,同时还应当结合我国地理状况以及自然气候的特点。首先,加强电网设计,并不断完善电网设计规程,结合实际需求适当提高电网规划设计标准;其次,我国幅员辽阔,为避免“一刀切”造成的资金浪费,应当根据地形等自然因素,绘制自然灾害地区图,根据灾害类型与严重程度,制定不同的防灾标准;最后,根据不同自然灾害对电网的影响,确定面临灾害时,电网需要支撑的保证负荷,并以此为基础确定一批面临自然灾害,抵御能力更强的重要线路,这部分线路的设防标准要求高于普通线路1至2个级别,从而保证在发生重大自然灾害的时候,能够保证电网持续供电。
2重要线路划分原则
电网差异化设计中的重要线路,指的是在遇到重大自然灾害时,仍然能够持续、稳定供电的线路。重要线路主要包括核心骨干网架、战略性输电通道、重要手段电源送出线路等。其中的核心骨干网架包括了特高压电网,750KV,500KV电网最小的骨干网架的变电站出现;而战略性输电通道则指的是大型水电送出线路。如法国,在进行电网差异化规划时,如果大风天气并没有达到1999年发生的灾难性天气的强度时,需要保证每一个电网的供电安全,至少保证变电站的一条进、出线能够正常运行,以保证持续供电。而如果遇到特大灾难性事故时,要保证不会因电网事故而对人民的生命财产安全造成威胁。相较于法国,我国建立了更加严格的电网差异化建设标准,以全面提高电网抵御严重自然灾害的能力。另外,对于运行抢修难度比较大的局部线段和跨越主干铁路、高等级公路等设施的重要跨越,应当将其作为重点线路,认真考虑。另外,对于重点线路的确定,还可以从其他因素加以考虑,如建设时间、长度等,一般来说,建设时间越短、长度也越短,并且投资规模比较小的线路可优先选择为重点线路。
三、差异化规划的新方法
根据我国当前电力系统的现状来说,提高差异化规划是确保电力系统供需平衡的重要手段,同时也是确保负荷变动能够满足供电需求的主要模式。在现阶段,我国电网规划当中,将以差异化为主要手段,逐步实现负荷等级分析,并对符合范围和标准进行严格的控制和处理。在城市持续发展的带动下,城市居民对于电能的需求量也在不断增加,面对这一要求,电网规划需要不断完善,具体来说应从以下几个方面入手:
1建议推广应用特级负荷的概念
根据特级负荷定义来说,当电力系统因受到自然灾害、社会不稳定因素,以及其他不可抗拒因素等影响时,而出现的非正常状态下的变动,造成无法正常供电,将严重影响电力需求的稳定供应,同时还会造成电力系统出现波动与差异。针对这种状况,需要在电网规划中必须加强对特级符合范围的控制,特别是对于军事重地、科研基地,以及医疗卫生系统等,根据不同的性质以进行类别的划分,并以此形成单独的电力系统,确保遇到自然灾害时,能够持续满足其用电需求。通常情况下,对这些地区的电能负荷主要划分为三个级别,分别是高危用户、重要用户、救灾用户,而这三种类型也基本涵盖了特级负荷的所有种类。
2 特级负荷应适度集中
而且最好在地域上连续安排5MVA-10MVA的特级负荷。而这种方式也是城市规划与城市电网规划最相适宜的一个体现。特级负荷过于集中或过于分散,都将不利于保证重点线路的稳定运行。如果特级负荷过于集中,一旦一个变电站因各种因素发生故障,将导致大量特级负荷停电,将加大特级负荷在非灾害状态下的停电风险。而如果特级负荷过于分散,向特级负荷供电的各个配电线路、变电站等这些变电站的电源进线也将处于分散的状态,需要逐个设置为需要保护的对象,将增加差异化设计与建设的成本。为了有效解决这些问题,提供稳定的供电保障,可以通过以下几种方式:
2.1 原则上来说,特级负荷使用专线供电,如果特级负荷与普通负荷同线供电,一旦遇到意外状况的发生,还可以为原本不需要保障供电的用户,同时提供一定的用电保证。
2.2面对严重的自然灾害,应当形成特级网络,该网络中主要包括了特级负荷、少数输电线路和变电站、少数电源。特级网络提高设计标准以对各项特级负荷提供特殊供电通路的各电压等级网络。另外,为了形成完整的特级供电通路,应当从变电站、发电厂等各种相关的电压等级入手,以确保电网能够稳定运行。
参考文献
[1] 肖世杰.构建中国智能电网技术思考[J].电力系统自动化,2009,33(9):1-4.
[2] 马钦国,张东正,杨柳,等.陕西电网差异化规划的研究[J],陕西电力,2008,36(8):5-7.
[3] 孙柯, 刘建琴. 输电线路差异化设计分 [J]. 电力技术经济, 2009, 21(2): 42-45.
[4] 刘建琴,孙珂,李晖等,推行差异化设计以提高电网抗灾能力[J],华北电力技术,2009(5):34-36