我国电网和国外电网概况
一、我国电网的格局
我国电网划分为多个区域电网,包括东北电网、华北电网、华中电网、西北电网、华东电网以及南方电网。
其中隶属于国家电网的有五大区域电网,是东北电网、西北电网、华北电网、华中电网和华东电网。
南方电网属于南方电网公司。
部分区域电网的特点:
东北电网为长链式结构,主要潮流方向式北电南送,动态稳定水平低,南送断面长时间接近稳定极限运行,无法完全满足输电需要。
京津唐电网为典型的受端系统:京津塘网从500千伏电网受电比例达到50%,特别是北京受电高达75%。
华北电网主要潮流方向式西电东送、南电北送。
华东电网主通道输电能力已接近国际先进水平。
水电比例大,三峡、二滩等大型水电厂并网运行。
系统内水火电开机方式灵活多变,电网重要输电通道潮流幅度变化大,方向转换频繁,系统丰枯季节特征明显,特性复杂。
我国幅员辽阔,领土跨度大,随着季节的不同,不同地域的电网的运行性质也不同。
国家电网公司区域电网互联采取了对应措施,互联互补。
目前的格局如下:
夏季:华北-华中电网互联,东北电网独立运行。
冬季:华北-东北电网互联,华中电网独立运行。
二、大电网
1、大电网的优点:
(1)合理利用能源(2)提高生产效率(3)节约投资(4)互通有无,互为备用
(5)改善电能质量(6)更大范围水货电联合经济调度
2、大电网的困难:
(1)电网运行机理复杂(2)电网正常运行方式、检修计划等安排难度大
(3)电网运行控制难度大(4)电网事故影响范围大
3、现在电网的主要技术参数
(1)交流最高电压等级:
我国最高交流电压等级是750KV(兰州---官亭线),其下有500、330、220、110、(60)、35、10KV,380/220V,国家电网公司正在实验1000KV特高压交流输电。
(2)直流最高电压等级:
我国最高直流电压等级为正负500KV(葛洲坝---上海南桥线、天生桥---广州线、贵州---广东线、三峡---广东线),另有正负50KV(上海---嵊泗群岛线),100KV(宁波---舟山线),南方电网公司将建设正负800KV特高压直流输电线。
(3)总装机容量:2010年底达到9.5亿千瓦左右,其中火电为7亿千瓦,占73.68%左右。
中国的风电总装机容量已接近4.5万兆瓦,排名世界第一。
(4)最大单机容量:已建成的水电站中单机容量最大的是三峡工程水轮发电机组,单机容量70万千瓦。
风电最大机组是2010年华锐风电科技(集团)股份有限公司自主研发的5MW风电机组。
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宏观来看,发展呈高电压、大电网、大机组特点。
4、当前我国电网的运营单位:
两大电网公司:国家电网公司、中国南方电网有限责任公司
五大发电集团:中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电
集团公司、中国电力投资集团公司。
另有四小豪门:国投电力、国华电力、华润电力、中广核。
三、国外主要电网互联的发展情况简介
1、北美电网
北美地区因能源构成不同和电力交易需求的发展促进了电网互联。
北美大联合电力系统是世界上最大的联合系统,总装机容量超过8亿kW,覆盖美国、加拿大和墨西哥的一部分,由四个同步电网组成,即东部电网、西部电网、得克萨斯电网和魁北克电网。
其中东部电网包括美国东、中部和加拿大五个省。
总装机容量超过6亿kW。
覆盖的地理面积约为520万kmz,是目前世界装机容量最大的同步电网;西部电网包括美国西部、加拿大的两个省以及墨西哥北部地区。
加拿大和美国各地区之间已建有许多联络线,据1998年统计,在美国一加拿大之间有79条输电线:美国~墨西哥之间有27条输电线。
2、前苏联及俄罗斯电网
前苏联同步电网包括东欧各国电网。
横跨欧亚大陆,总容量达4.6亿kW,面积近2 000万kmz,从东到西6 000 km。
从南到dr3 000 km。
1991年底前苏联解体后,于1992年成立俄罗斯统一电力系统,以交流电网分层分区形成主干网架。
2001年秋季独联体的12个加盟国中除亚美尼亚以外,全部与俄罗斯联成同步网运行,装机容量约3亿kW。
在俄罗斯((2000年版能源战略》中,继续发展统一的全国大电网是一项重要的内容。
并且特别强调加强区域间的联络线。
为了加强全国大电网的功能,将继续建设俄罗斯境内东部区域和欧洲区域之问500 kV和1150 kV线路,以加强大区之间电气联系的强度,将东部区域的煤电输送到欧洲区域.同时实现减少由东向西的煤炭运输份额。
继续加强中部电网和周边区域电网之间的电气联系,以充分利用部分区域的剩余电力。
继续加强西北区域和中部区域之间的输电通道的输电能力。
完成西伯利亚等东部各区域电网之间的同步联网,最终实现全俄7大区电网同步运行。
2000年6月,俄罗斯大同步网和哈萨克斯坦电网恢复同步联网运行。
同年9月,中亚地区的吉尔吉斯坦、塔吉克斯坦、土库曼斯坦等国家电网与哈萨克斯坦电网实现同步联网,2001年8月乌克兰和莫尔多瓦两国同步联网,随后不久与俄罗斯大同步网同步联网。
至此,2001年秋季独联体的12个加盟国中除亚美尼亚以外,全部联成同步网运行。
3、欧洲电网
西欧大陆“电力生产输送协调联合会(UCPTE)”成立于1951年,最初由8个国家(奥地利、比利时、西德、法国、意大利、卢森堡、荷兰、瑞士)组成。
其后几年里,其它4个国家(西班牙、希腊、葡萄牙、南斯拉夫)参加了该联合会。
1999年,UCPTE更名为UCTE(The Union for the Coordination of Transmission ofElectricity)。
目前,UCTE的成员已扩大到20个欧洲国家,为4亿人口提供电力供应。
1997年UCTE与北非电网实现了互联;2004年UCTE与东南欧之间在克罗地亚境内实现了联网,进一步扩大欧洲同步大电网的规模。
目前,欧洲已形成东西长2 000 km、南北宽2 200 km、覆盖面积约440万km2的同步互联电网,装机容量达4.2亿kW。
由于各国利用彼此之间自然资源结构和用电高峰时间的差异,通过联网达到了水、火、核电的互济,减少了各国备用装机容量和相互的事故备用容量,降低了发电成本,在获得经济效益的同时,交换量稳步上升。