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余衛(wèi)國：特高壓挺起湖北電網(wǎng)的“脊梁”
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2010-08-23 作者： 來源：經(jīng)濟(jì)參考報
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余衛(wèi)國
李新民 攝 |
《經(jīng)濟(jì)參考報》：今年入夏以來，湖北省遭遇持續(xù)暴雨并形成特大洪災(zāi)，湖北電網(wǎng)歷經(jīng)了怎樣的“極端惡劣天氣”的考驗？最具挑戰(zhàn)性的問題是什么？
余衛(wèi)國：今年迎峰度夏期間，湖北遭遇嚴(yán)重的洪澇災(zāi)害。7月份以來，持續(xù)暴雨襲擊江漢平原南部及鄂東北、鄂東南。全省除丹江口、宜城等6個市(縣)降雨量在120毫米以下外，其余市(縣)降雨量均在120毫米以上。其中武漢江夏區(qū)降雨量超過600毫米，荊州洪湖、黃岡羅田、英山、孝感孝昌、咸寧赤壁降雨量均超過500毫米，多項雨量指標(biāo)突破歷史極限。一方面，受長江上游持續(xù)強降雨影響，岷沱江、嘉陵江等多條支流洪水“碰頭”，湖北已形成長江、漢江兩江夾擊的態(tài)勢；另一方面，全省五大湖泊水位全線上漲超警戒水位，超汛限水庫數(shù)量增至603座。沿江濱湖地區(qū)開啟大型排澇泵站53處、266臺提排，日排水量達(dá)3.22億立方米。特別是荊州市，排澇負(fù)荷已達(dá)到27萬千瓦，為歷史之最。洪湖市內(nèi)澇已經(jīng)超過1998年，達(dá)到有水文記錄以來最高。7月23日，溫家寶總理來到湖北武漢檢查指導(dǎo)防汛工作，湖北成為全國防汛主戰(zhàn)場。
因此，湖北電網(wǎng)面臨的最大挑戰(zhàn)是抗洪救災(zāi)保電壓力巨大。嚴(yán)重洪災(zāi)給供電設(shè)施帶來嚴(yán)重威脅。從停電戶數(shù)上看，有200萬戶次停電，占全省供電總戶數(shù)的20%。湖北省電力公司生產(chǎn)人員幾乎全部都投入到抗洪救災(zāi)保電工作中。
伴隨洪災(zāi)的還有強對流天氣和持續(xù)高溫天氣等，也都對電網(wǎng)安全運行造成威脅。今年6-7月間，湖北電網(wǎng)220千伏及以上設(shè)備發(fā)生跳閘32起，其中因雷擊引起的為22起，雷擊跳閘比例近70%，去年同時段此比例僅為35%。6月24日，鐘祥市發(fā)生龍卷風(fēng)，多條10千伏配電線路跳閘；7月6日，英山縣6小時強降雨268毫米，超歷史極限，縣城被淹，農(nóng)村配電設(shè)施損毀嚴(yán)重。7月14日，咸寧35千伏馬橋變上游水庫泄洪，變電站圍墻被沖毀，水淹1米；7月19日，鄂州110千伏汀祖變遭到雷擊，導(dǎo)致1臺主變燒毀。這些極端惡劣天氣對電網(wǎng)安全和可靠供電造成了嚴(yán)重威脅。
此外，2010年世博會在上海召開，在為世博會供電的跨區(qū)電網(wǎng)設(shè)備中，湖北公司負(fù)責(zé)運行維護(hù)的換流站、開關(guān)站和輸電線路，擔(dān)負(fù)著為上海和華東電網(wǎng)輸送920萬千瓦電力的重任，特別是為世博會供電的跨區(qū)交直流線路長達(dá)3482公里，桿塔7988基，涉及地域廣、保衛(wèi)戰(zhàn)線長，跨區(qū)電網(wǎng)保電的責(zé)任重大。
《經(jīng)濟(jì)參考報》：湖北電網(wǎng)被稱為“全國最重要、運行環(huán)境最復(fù)雜的電網(wǎng)”，其復(fù)雜性和特殊性體現(xiàn)在哪些方面？這些特殊性又會給迎峰度夏工作帶來哪些挑戰(zhàn)？
余衛(wèi)國：湖北電網(wǎng)是三峽外送的起點、西電東送的通道，又是南北電力互供的樞紐、全國電力聯(lián)網(wǎng)的中心，地位十分重要，安全責(zé)任重大。具體說，其復(fù)雜性和特殊性體現(xiàn)在五個方面：
一是電網(wǎng)樞紐地位特殊。湖北電網(wǎng)與外省電網(wǎng)聯(lián)系緊密，通過19回交、直流線路與華北、華東、南方以及華中四省市相聯(lián)，特高壓示范工程落點湖北荊門，是三峽、葛洲壩電力外送的主通道和網(wǎng)、省電力交換的重要集散地，其通道型電網(wǎng)特點明顯，電網(wǎng)控制和實時平衡難度很大。
二是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)特殊。湖北電網(wǎng)目前已形成以500千伏為骨干、220千伏為主體的網(wǎng)絡(luò)格局，中部500千伏框架網(wǎng)絡(luò)已初步形成，鄂東負(fù)荷中心已構(gòu)成500千伏雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)。從1000千伏交流特高壓到110千伏縣域電網(wǎng)，多個電壓等級網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系密切、相互交織，各種資產(chǎn)隸屬關(guān)系和五級調(diào)度并存形成了復(fù)雜的運行控制和協(xié)調(diào)管理關(guān)系。在運行控制中，既要防止湖北電網(wǎng)安全事故影響跨區(qū)電網(wǎng)和華中電網(wǎng)運行安全，也要防范外網(wǎng)事故波及湖北電網(wǎng)。
三是電網(wǎng)的潮流分布特殊。湖北水電比重大，且集中在鄂西地區(qū)，季節(jié)性變化明顯。全省近2/3的用電負(fù)荷集中在以武漢為中心的鄂東地區(qū)，以水電為主的大型發(fā)電基地則主要分布在鄂西地區(qū)，夏季豐水期，西電大規(guī)模東送；隨著宜昌、荊州、荊門地區(qū)近年來用電的快速增長，逐步成為湖北第二負(fù)荷中心(近500萬千瓦)，在冬季枯水期也會出現(xiàn)“東電西送”的現(xiàn)象。
四是省內(nèi)能源狀況特殊。湖北省內(nèi)發(fā)電資源主要以水電為主，但目前已開發(fā)了90%左右，持續(xù)發(fā)展空間有限；電煤資源匱乏，97%依靠外省輸送，冬季電煤供應(yīng)保障不足；核能、風(fēng)能等新型能源的開發(fā)利用尚處于起步階段，沒有形成支撐能力。夏季主要以水電為主，冬季則依靠火電支撐，發(fā)用平衡和調(diào)節(jié)能力受來水、供煤情況制約嚴(yán)重。
五是電網(wǎng)的峰谷差特殊。湖北的氣候特點決定了湖北電網(wǎng)的峰谷差很大，且逐年擴大。目前最大峰谷差已經(jīng)達(dá)501萬千瓦，平均用電峰谷差在350萬千瓦左右。7月份以來，全省普降大雨，氣溫偏低，用電負(fù)荷從1900萬千瓦陡降至1400萬千瓦。為充分吸納水電，盡量減少棄水損失，火電開機容量壓低到極限最小方式，省內(nèi)火電機組已被迫長時間啟停調(diào)峰及輪流停機調(diào)峰。水電持續(xù)大發(fā)與氣溫頻繁變化，也使電網(wǎng)峰谷調(diào)節(jié)難度加劇。
這些特殊性，給湖北省電力公司迎峰度夏帶來諸多挑戰(zhàn)。湖北公司全力以赴保障供電安全，一是持續(xù)加強電網(wǎng)基本建設(shè)和技術(shù)改造，不斷提升電網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平和供電能力；二是充分利用先進(jìn)適用的科技手段，深入細(xì)化分析，準(zhǔn)確預(yù)測用電需求和平衡能力，合理利用互聯(lián)通道供電能力，科學(xué)安排電網(wǎng)運行方式和資源調(diào)用；三是認(rèn)真查找和防范電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)與風(fēng)險點，尤其是涉及三峽外送、特高壓近區(qū)網(wǎng)絡(luò)安全的主要斷面、設(shè)備，要做到萬無一失。
《經(jīng)濟(jì)參考報》：在迎峰度夏這一特殊階段，用電結(jié)構(gòu)決定了高峰負(fù)荷的不可錯峰特性，隨著電量的快速增長和波動，需要在更大區(qū)域內(nèi)優(yōu)化資源配置。晉東南——荊門的特高壓線路運行，對于今年湖北電網(wǎng)應(yīng)對極端天氣特別是高峰負(fù)荷發(fā)揮了哪些作用？
余衛(wèi)國：就湖北電網(wǎng)而言，居民負(fù)荷比例大決定了高峰負(fù)荷的不可錯峰和避峰性。特別是在迎峰度夏期間，僅靠湖北本省的調(diào)配能力難以完全滿足電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的要求，需要在更大區(qū)域內(nèi)進(jìn)行電力互濟(jì)支援，特高壓落戶荊門為湖北電網(wǎng)提供了堅強的支撐，發(fā)揮了重要作用。
特高壓交流示范工程于2009年1月6日正式投運，其中荊門特高壓變電站主變?nèi)萘繛?00萬千伏安，為區(qū)域間資源互濟(jì)和事故支援提供了通道和保障，尤其在去冬今春華中區(qū)域煤電供應(yīng)形勢緊張，湖北實施大范圍限電的情況下，及時提供了電力、電量支援，有效緩解了電力供需矛盾。2009年，通過特高壓向湖北輸電18.7億千瓦時，相當(dāng)于向湖北輸入電煤近100萬噸，其中在12月份就向湖北輸電6.4億千瓦時，最大分配電力116萬千瓦，為彌補湖北電力、電量缺口，遏制電煤庫存的快速下滑起到積極作用。
夏季水電大發(fā)期，特高壓線路電力為北送方式，能夠有效幫助湖北乃至華中區(qū)域消納富余水電，事故情況下能提供強有力的電力支援。今年從6月開始，特高壓線路每天100～150萬千瓦負(fù)荷，一天2400～3600萬千萬時電量，已經(jīng)累計向華北輸送優(yōu)質(zhì)清潔的水電能源14.7億千瓦時，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，特高壓的優(yōu)勢作用得到充分顯現(xiàn)。
通過近幾年的快速發(fā)展，湖北的主網(wǎng)架和供電能力有了顯著的提升。從今年的情況看，我們主網(wǎng)統(tǒng)調(diào)最大可供電力已經(jīng)達(dá)到2275萬千瓦，最大供電能力比去年提高了近兩成，超過了我們預(yù)測的2100萬千瓦最大用電負(fù)荷。
然而從長遠(yuǎn)看，湖北化石能源資源匱乏，是缺煤、少油、乏氣的省份，發(fā)電用煤的97%需要從外省購入；水電資源盡管豐富，但是已基本開發(fā)完畢，并且三峽、葛洲壩等大型水電廠發(fā)電量按照國家統(tǒng)一計劃大量外送其他省市，全省用電量的70%依靠火電廠發(fā)電。湖北電網(wǎng)的特殊性和湖北的一次能源稟賦特征，客觀上需要在更大范圍優(yōu)化資源配置。因此，湖北必須立足于增加外部電力輸送通道和能力，爭取特高壓電網(wǎng)更多落點，進(jìn)一步加快特高壓電網(wǎng)建設(shè)對促進(jìn)湖北經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展意義重大。
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