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南方电网实施3C绿色电网 方案已落地

南方电网实施3C绿色电网 方案已落地

分类:
行业新闻
来源:
2013/08/24
【摘要】:
【电力建设与投资产业网】按照南网规划,2020—2030年,南网将逐步采用特高压直流输电方案,降低同步电网的规模,同时,将以省区电网为基础,形成2~3个同步电网,通过直流方式互联。至2030年,广东电网将进一步进行割裂,变成两个同步电网,逐步降低主电网风险。  我国南方电网公司(以下简称“南网”)所辖电网堪称世界上最复杂的交直流复杂电网之一:1条“西电东送”的大通道,8条500千伏的交流线路,4条
  【电力建设与投资产业网】按照南网规划,2020—2030年,南网将逐步采用特高压直流输电方案,降低同步电网的规模,同时,将以省区电网为基础,形成2~3个同步电网,通过直流方式互联。至2030年,广东电网将进一步进行割裂,变成两个同步电网,逐步降低主电网风险。
  我国南方电网公司(以下简称“南网”)所辖电网堪称世界上最复杂的交直流复杂电网之一:1条“西电东送”的大通道,8条500千伏的交流线路,4 条±500千伏的直流线路以及1条±800千伏的特高压直流线路。按照南网规划,2020—2030年,南网将逐步采用特高压直流输电方案,降低同步电网的规模,同时,将以省区电网为基础,形成2~3个同步电网,通过直流方式互联。至2030年,广东电网将进一步进行割裂,变成两个同步电网,逐步降低主电网风险。
  从中长期来看,南网运行主要面临三大挑战:首先,保障交直流混合电网的安全稳定运行,降低大面积停电风险,这是南网中长期面临的主要挑战;其次,随着珠三角负荷中心电网结构日趋紧密,负荷密度进一步增大,短路电流风险随之水涨船高,并已严重影响到电网的安全稳定运行,如何有效限制短路电流也是亟需解决的一个问题;最后,伴随着新能源发展,如何接入分布式电源也是南网面临的主要挑战。
  笔者认为,现阶段南网运行需要考虑以下4个要素,其一,资产利用率。南网目前的资产利用率与发达国家相比还有较大差距。中国工程院的数据显示,我国10千伏的配变利用率为30%~35%,而在发达国家这一数据可提升至50%,因此我国尚有较大的提升空间。其二,资产风险评估。我国在此领域尚处于定性和初级的手工评估阶段,若想增强资产风险的可测性,还需进行诸多方面的工作。其三,信息孤岛与信息安全。为保证电网的安全运行,电网会存在很多生产系统,但它们之间信息互联并不畅通,虽然人们做了很多项目,制造出许多信息系统,不但未能解决该问题,还形成了更大的信息孤岛。其四,供电可靠性。随着电网信息化的进一步发展,信息安全、等级保护、二次安防变得越来越重要,提高供电可靠性、提高电能质量,既是提高客户满意度重要指标,又是电网企业赖以生存的永恒目标。因此,发展智能电网为时下的必然选择。
  通过这两年的实践,南网在智能电网方面已收获了许多实践成果,如“3C绿色电网”方案已经“落地”实施、性能优越的变电站驾驶舱、建成分布式储能系统等。
  什么是“3C绿色电网”?
  南方电网首个3C绿色示范工程开工建设
  2011年11月28日,南方电网首个3C绿色示范工程——广州110千伏尖峰变电站正式开工建设,标志着南方电网公司建设3C绿色变电站的开始。
  “3C”是指将计算机、通信、控制等现代信息技术与传统电力技术有效结合,提升电网安全稳定、经济运行、客户服务和节能水平,实现电网发展向“智能、高效、可靠、绿色”的转变。尖峰变电站位于广州市萝岗区,计划于2012年6月30日完工,将实现变电站实时自动控制、在线分析决策、状态检修、智能巡检等高级应用。在建设过程中,南方电网公司还将充分考虑节地、节能、节水、节材与环境保护的要求,通过建筑外观、设备选型和智能化设计等方面的优化调整,致力于打造一个节能环保的绿色变电站。
  南网地区的水能、风能、太阳能、天然气、核能资源较为丰富,风能主要集中在云南和广东地区,太阳能主要集中在云南、广东和海南地区。目前南网地区的新能源开发尚处于初级阶段,2010年底,南方五省区新能源装机175万千瓦,陆上风电占80%左右,主要集中在广东省,约为136万千瓦。预计到2015年年末,随着风电建设南移,南方五省区新能源装机可大幅提高,达到2000多万千瓦,包括陆上风电1600多万千瓦,海上风电100万千瓦。
  “3C绿色电网”的积极意义
  南方电网具有远距离、大容量、交直流混合并联运行的特点,是国内结构最复杂,科技含量最高的电网。南网在设计3C绿色电网战略时,就将保障电网安全运行,减少大面积停电发生作为战略实现的总体目标之一,强调在电网建设和运营中节水、节能、节地、节材和环境保护。南方电网公司在实践过程中,采取了哪些措施来推进智能电网战略,在具体的项目实施过程中,该怎样才能让电网建设与生态环境有机融合呢?本文作者多年来一直跟踪南方电网公司的智能电网建设,将为你解读南方电网公司“3C绿色电网”战略的前世今生。
  由于南方区域电力资源和负荷分布极不均衡,只有通过大容量、远距离输电,才能达到有限资源的最佳利用。作为西部大开发的标志性工程之一,西电东送大通道成为南网区域的主干网架将五省区电网紧紧相连,已经形成“八交五直”(500千伏天广、云广交流各两回,贵广交流四回;±500千伏天广直流、三广直流各一回,贵广直流两回;±800千伏云广特高压直流一回)13条500千伏及以上的电力输送大通道,每条都在1000公里及以上,最大输送能力超过2400万千瓦,呈现出交直流混合、并联运行的特点。
  南方电网远距离、大容量、超高压输电,交直流混合运行,是国内结构最复杂、联系最紧密、科技含量最高的电网。而保障交直流电网安全稳定运行,减少大面积停电发生是南方电网中长期所面临的主要挑战,也是建设3C绿色电网的总体目标之一。
  随着南网区域负荷中心,珠三角地区的电网结构日趋紧密,短路电流水平迅速增大将严重威胁电网的安全稳定运行。如何有效限制短路电流,是电网运行所亟需解决的问题。
  而且,近年来,南网区域新能源发展迅速,解决新能源并网与消纳,推动新能源发展,促进节能减排亦是南方电网面临的一个重要挑战。
  建设清洁、高效、安全、可靠的智能电网已成为南方电网可持续发展之路的必然选择。
  南方电网智能电网技术研究方向
  2009年,南方电网公司建立了南方电网智能电网研究联席会议制度;2010年,正式成立了智能电网研究所。提出了“深度信息化、全面互动化、规则激励化、电能清洁化、资产高效化”智能电网五大特征。
  在深入分析南方电网建设现状和发展规划的基础上,设计了具有南网特色的智能、高效、可靠的绿色电网发展战略。其目标是,通过采用智能化技术手段,建设高效、可靠的3C绿色电网,暨通过计算机、通信、控制等技术升级改造现有电网,提高电网的安全性和经济性水平,强调在电网建设和运营中节水、节能、节地、节材和环境保护。
  在确定了公司智能电网发展战略之后,南方电网公司在5个领域(发电、输电、配电、用电、信息通信)的17个关键技术,通过57个试点示范工程展开了一系列的研究与试点工作,并主编或参编了多项与智能电网相关的国标和行标。
  “3C绿色电网”的建设路线图
  今年,基建系统要贯彻落实好公司工作会议精神,继续抓落实,持续推动电网建设的全面转型升级,坚定不移建设‘3C绿色’电网,打造智能、高效、可靠、绿色的现代化电网。“1月31日,南方电网公司召开2013年基建工作会议,公司副总经理祁达才出席会议并讲话。
  今年完成3C绿色技术标准规划
  祁达才说,2012年,基建系统克服困难和不利因素,为公司一体化、集约化管理作出了贡献,经济效益和管理效益显着。今年要坚持公司中长期发展战略的指引,贯彻落实公司工作会议精神,着重强调”六项管理“。通过抓落实,继续消除三个”两张皮“。通过抓现场,把项目管理重心转移到一线。通过抓成效,坚定不移建设”3C绿色“电网,建成一批高品质基建工程。
  去年,南方电网颁布了《南方电网公司3C绿色电网建设指南(变电站绿色部分)》,明确绿色变电站建设思路和2013年~2015年行动计划,确定”四节一环保“的绿色要点,逐步建立”绿色电网“技术标准体系。全网第一个”3C绿色电网“示范工程110千伏尖峰输变电工程已建成投产。
  在2013年网公司工作会议上,公司董事长、党组书记赵建国指出,下一阶段公司创先工作的关键是持续推动电网建设的全面转型升级。利用”3C“技术升级改造现有电网,提高电网的安全性、经济性和节能环保水平。
  今年,基建系统将落实会议精神,颁发线路和配网工程绿色行动指南,全面开展绿色电网建设;完成3C绿色技术标准规划,构建3C绿色技术体系构架;开展课题研究,包括杆塔部件通用性研究、绿色建筑研究、噪音治理研究,变电站配电箱等技术标准研究。
  建成一批优质工程
  ”基建部已经成立3年,如果还只是满足于一两个典型的、拔尖的优质工程是不够的。“基建部主任徐达明在工作宣贯中表示,2013年要全方位建成一批优质工程,这才能真正达到网公司的要求。
  祁达才指出,2013年要强化施工作业指导书和WHS现场应用,继续消除”两张皮“现象。推进项目标准化验收,推进项目”零缺陷“移交。
  完善项目管理标准体系
  2013年,项目管理的重心要转移到一线,持续推进业主项目部规范化建设,继续开展示范工程建设。
  祁达才强调,今年将完善南方电网项目管理标准体系(PM@CSG),规范基建档案管理,开展职业项目经理培训及认证;总结和评价2012年示范工程样板点建设,着手开展新的样板点建设。
  关于样板点建设,徐达明表示,今年增加了一个新的内容,即项目管理的样板点建设,选取档案管理等5-6项项目管理的主要内容,进行样板点试验和提升,做到示范工程样板点全面覆盖。2013年将以样板点建设实践为重点,滚动发展,实现向生产移交一个”规范达标、绿色可靠、文档齐全、零缺陷“基建工程的目标。
  ■数说
  552亿元2013年,电网基建项目将投资552亿元,电源基建项目21亿元,小型基建项目41亿元。抓好19项重点工程建设,确保11项建成投产;重点推进”两渡“直流工程建设,加快推进广东电网动态无功补偿装置建设。
  在新能源领域,南网关注的技术主要有分布式电源与分布式储能接入技术、分布式电源接入后与配网的协调控制技术和风光功率预测技术,其中风电功率预测成本较高,这也是南网未来发展的重点。2011年南网兆瓦级电池储能站正式投入运行,堪称当时世界上第一个大规模的电池储能系统,目前来看充换电效率为 83%~86%,衰减符合预期。事实上,在它的基础上,南网科研院智能电网研究所已经成功研发出分布式储能系统,即集装箱式的分布式储能系统,并已在一些地方得到应用,如平滑分布式电源的接入、各种应急电源,并同时应用在电网的调频、调压、削峰填谷以及微电网中。
  而随着智能电网的建设,南网区域的新能源建设必将取得较大飞跃。
  与此同时,从2012年开始,南网启动了10个重大实验室建设,涵盖了主电网的一系列工作,并安排了3类综合示范项目,一类海岛型微电网示范,一类是城镇化电网智能化示范,最后一类是省网的智能电网示范。在海岛型微电网方面,广东珠海的万山群岛将在2013年第三季度有一系列微电网投入运营。
  在城镇化智能化示范中,有几个重点区域:广州中心知识城,占地125平方千米;珠海占地100平方千米的横琴新区,采用20千伏的配电网络;此外还有深圳前海新区和广州的南厦新区。这些地区将充分应用智能电网在输、变、配、用等各个环节的新技术,展示和体现综合效益。
  在省网的智能电网示范中,为配合海南岛作为国际旅游岛的战略需求,南网结合自身的实际情况,提出了”海南智能岛“的建设思路,借助国家支撑计划在海南构建一个环岛电动汽车充换电网络,围绕充换电网络建设一系列配电、用电、新能源接入的各种示范。
  毋庸置疑,当前发展智能电网的目标是结合南网的实际建设3C绿色电网,系统和设备智能化都是智能电网发展的重点,因此这需要电网企业与利益相关者的共同努力,力争将全球范围内较为复杂的电网早日打造为真正的智能电网。
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