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從制度優勢看中國大電網安全水平

時間:[2019-11-27 ] 信息來源:人民網
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  黨的十九屆四中全會指出,中國特色社會主義制度和國家治理體系是具有強大生命力和巨大優越性的制度和治理體系。國家電網公司作為保障國家能源安全的“國家隊”,深刻把握制度優勢,深刻認識國有企業是中國特色社會主義的重要物質基礎和政治基礎,是我們黨執政興國的重要支柱和依靠力量,堅定制度自信、發揚制度優勢,堅定不移做強做優做大,充分發揮國有企業“六個力量”作用。

  近些年來,世界上很多國家都發生過大面積停電事故。但在中國,近幾十年不但沒有發生過大面積停電事故,而且經過堅持不斷的發展更新,國家電網已經成為全球并網裝機規模最大、電壓等級最高、資源配置能力最強、安全水平最好的特大型電網。

  這背后,是我國電力供應保障能力的顯著增強,是電網實現了互聯互通互供,是一大批保障電網安全運行技術的成功應用,更是中國特色社會主義制度優越性的體現……它們共同構成了中國沒有發生大面積停電事故的關鍵密碼。

電源結構日趨多元化 電力供應保障能力顯著增強

  新中國成立之初,電廠凋零、設備殘缺、電網癱瘓、運行維艱,電源結構單一,電力供給遠不能滿足國民經濟發展和人民生活需要。

  1949年,全國發電總裝機為185萬千瓦,全年發電量43億千瓦時,人均用電量8千瓦時,全國無電人口達80%以上。而截至2018年,全國發電裝機容量約19億千瓦,其中,煤電、水電、風電、太陽能發電裝機容量穩居世界第一,核電裝機容量世界第三、在建規模世界第一,清潔能源發電裝機占比提高到40%左右。

  如今,走進青海省海南藏族自治州共和縣塔拉灘,湛藍色的天空下,一排排光伏組件整齊排列著,一望無際,與天同色,熠熠生輝,源源不斷地釋放著電能。它們與40公里外的龍羊峽水電站,組成了世界最大規模的水光互補工程——龍羊峽水光互補電站。自2014年投產以來,電站累計發電突破70億千瓦時,相當于節約標準煤223萬噸,減少二氧化碳排放量約600萬噸。

  多元化的電源結構,增強了我國電力供應保障能力,為我國幾十年沒有發生大面積停電事故奠定了堅實的基礎,更為我國經濟增長、社會進步和民生福祉改善提供了強有力的能源保障。

輸送通道建設穩步推進 電網實現互聯互通互供

  2019年9月17日,阿里與藏中電網聯網工程開工建設,投運后將徹底結束全國最后一個地級行政區——阿里電網長期孤網運行的歷史,使西藏主電網覆蓋全區74個縣。這是新中國成立70年來我國電網聯網建設的一個里程碑事件。

  1949年,我國成型的電網僅有東北地區和京津唐地區兩個,東北地區是當時全國最大電網,最高電壓等級也只有220千伏。1999年前,我國各區域電網互不相連,各管各的。在地廣人稀的新疆維吾爾自治區和西藏自治區,又分為若干個小的地方電網。

  為此,我國加快開啟電網互聯進程,推進東北電網與華北電網、華中電網與西北電網互聯互通。2011年12月,青藏聯網工程投運,標志著除臺灣省外全國電力聯網格局基本形成。

  值得注意的是,我國能源生產和需求逆向分布,80%以上的能源生產集中在西部、北部,70%以上的能源消費集中在東部、中部,能源大規模跨區輸送勢在必行。

  因此,作為我國電網主網架結構,特高壓在提升電力跨區輸送能力、推動資源大范圍優化配置等方面發揮了重要作用,被譽為“電力高速公路”。

  2018年夏季,江蘇用電負荷連續破億時,由多條特高壓從西南、華北、華東等地送入江蘇電網的區外來電,高峰值超過2100萬千瓦,基本滿足了當地電力供需平衡。

  “截至2018年底,我國電網保證了19億千瓦電源穩定并網發電,滿足了6.84萬億千瓦時全社會用電需求,服務人口位居世界首位。”能源局綜合司相關負責人表示。

  2019年9月26日,被譽為“萬里長江第一隧”的蘇通1000千伏交流特高壓GIL(氣體絕緣金屬封閉輸電線路)綜合管廊工程投運,華東特高壓交流環網實現合環運行,標志著連接主要能源基地與負荷中心的華東特高壓交直流骨干網架初步建成。

  70年來,我國電網建設由獨立分散、多頭弱小,發展為全國互聯、互通、互供,建成了全球規模最大的交直流互聯電網,形成了“西電東送、北電南供”的電網互聯格局,擁有全球最高輸電電壓等級、最長特高壓輸電線路、最大新能源并網規模,主網架結構進一步優化,電網安全運行水平、供電可靠性位居世界前列。

三道防線加技術護航 電網安全運行水平居世界前列

  電力供需是瞬時平衡的,就像一個天平,讓它平衡的支架就是電網。一旦供需不平衡,電網的頻率和電壓就會發生波動,電網容易發生故障。如何最大限度地消除安全隱患?早在1981年,我國就出臺《電力系統安全穩定導則》,規定了保障電網安全運行的“三道防線”。即,第一道防線是繼電保護,一旦電網發生故障,能及時、準確地切除;第二道防線是安全自動裝置,允許切機切負荷,讓電網運行維持穩定狀態;第三道防線是低頻低壓減載裝置,允許在極大的擾動下,切除負荷,避免電網崩潰。這是我國電網安全運行的基礎。

  作為電網安全運行的“中樞神經”,調度在維護電網安全運行中的作用明顯。“國外一些國家的電力調度機構是獨立的,與電網運營企業是分開的。處理大停電事故時,這樣的管理體制和運作機制是不協調的,處理反應慢,下命令慢,電力恢復供應也慢。”華北電力大學能源互聯網研究中心主任曾鳴表示。

  我國實施電網調度一體化運行機制,實現統一高效的調度管理和電力系統協調運行,有效降低了重大電網事故風險,為確保電網的安全和可靠供電發揮了重要作用。

  “電力作為一個公用事業非常強的商品,我國非常重視供電可靠性,這是我國社會主義經濟制度決定的,也是我國幾十年來沒有發生大面積停電事故的最重要原因。”曾鳴強調。

  新時期,新挑戰。一方面,當前我國電網結構還有待進一步完善;另一方面,新能源大規模高比例接入、網絡安全等新的風險因素與自然災害、外力破壞等傳統風險因素交織疊加,也給電網安全運行帶來前所未有的壓力和挑戰。

  為此,我國持續開展柔性輸電技術攻關,提升了駕馭復雜電網的能力;建成全球規模最大、覆蓋用戶最多的用電信息采集系統,增強了電網應對故障能力和互動水平;構建了國際領先的電網安全防御體系;自主研發建成了仿真能力最強、計算效率最高、模擬精度最準確的新一代仿真系統,電網安全運行技術全球領先。

  2017年5月24日,世界首套“大規模源網荷友好互動系統”在江蘇投運。2018年,系統正式升級為“大規模源網荷儲友好互動系統”,為電網安全運行增加了一道“保險鎖”。

  “該系統可以調控電廠發電和用戶用電,讓兩邊在不停變化的‘天平’中達到毫秒級的瞬時平衡。在清潔電源波動、突發自然災害,特別是用電高峰時期突發電源或電網緊急事故時,用電客戶主動化身‘虛擬電廠’,參與保護電網安全。”國網江蘇檢修公司蘇州運維站吳偉斌表示。

  2017年12月19日,江蘇蘇州南部電網500千伏統一潮流控制器(簡稱“UPFC”)科技示范工程投運。UPFC被稱為電網智能導航系統,讓電網潮流由自然分布轉變為智能化靈活控制,不僅可以保障電網安全,還可以讓電能流動得更經濟,增強已有城市電網的供電能力。

  2019年7月24日,世界首個配網網格邊緣代理系統在蘇州建成。系統將配電網劃分成一個個獨立的網格,一個網格停電,不會影響到其他網格,提高了區域供電可靠性。“目前,系統可實現1秒內鎖定故障位置,30秒內隔離高壓故障恢復供電,每年用戶平均停電時間從原來的1小時減少到5分鐘。”國網江蘇蘇州供電公司運維檢修部主任丁敏表示。

  這些技術成果支撐了我國電網不斷升級,保障了電網長期安全運行,為我國電網發展為世界上電壓等級最高、規模最大、安全運行紀錄最長的特大型電網作出了貢獻。

  祖國大地上的一座座鐵塔、一根根銀線、一張張電網,交織成點亮人民美好生活的萬家燈火。在這背后,是無數電力人的堅守與奉獻。他們為保障電網安全穩定運行貢獻著自己的力量,更為建設美麗中國貢獻著自己的智慧,在實現中華民族偉大復興的征程中,勇于擔當,不辱使命!

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