中国电网概况及电力市场建设
4、我国电网的现状
目前我国电网进入了大电网、大电厂、大机组、超高压输电、高
度自动控制的新时代 。截止2019年底装机总容量已过5亿千瓦,到 今年底全国拥有的发电装机总容量将接近6亿千瓦,继续居世界第二。
各电网中500KV(包括330KV)主网架逐步形成和壮大,
220KV电网不断完善和扩充,750KV输电工程(青海官亭—甘肃兰 州东)已投入试运行,晋东南—南阳—荆门1000千伏交流特高压试 验示范工程已启动。
80年代末投运的±500千伏葛沪直流输电工程,拉开了 跨大区联网的序幕。 1993年8月天广一回交流输电线路投运,2019年12月天 广二回投运,2019年6月天广三回投运。 2000年12月,天生桥至广州±500千伏直流输电工程单 极送电,2019年6月双极投运。 2019年5月,华北与东北电网通过500千伏线路实现了第 一个跨大区交流联网。
流输电是交流输电方式的重要补充,构成现代电力传输系统。
P
直流输电线路
A
B
整流器
逆变器
换流变 整流:AC——DC
换流变 逆变:DC——AC
27
North China Electric Power University
28
North China Electric Power University
南 桥 变 电 站 直 流 阀 厅
在逐渐形成330kV和500kV区域输电骨干网架的同时, 于20世纪80年代初开始了330kV和500kV以上更高电压 等级的论证。1984年,国家明确提出500kV以上的输电 电压为1000kV特高压、330kV以上的输电电压为750kV。
1989年建成±500kV葛洲坝-上海高压直流输电线,实现
模电厂,产生更大规模经济效益。
17
North China Electric Power University
2019年全国联网示意图
东北
Northeast
西北 Northwest
川渝 ChuanYu
南方 South
华北 North
华中
Central
华东
East
福建
Fujia n
18
North China Electric Power University
22
North China Electric Power University
10、全国电网联网大事记(续)
2019年10月,华东电网与福建电网通过500千伏交流线 路联网。 2019年5月,川电东送工程投运,川渝电网与华中电网 联网。 2019年5月5日,三峡至常州±500千伏直流输电线路投 入试运行,标志著目前世界上输送功率最大的直流输电工 程基本建成,三峡电站电力外送通道已经打通。
14
North China Electric Power University
8、我国电网的建设历史(续)
1981年建成500kV姚孟—武昌输电线路,全长595km。 为适应葛洲坝水电厂送出工程的需要,1983年又建成葛 洲坝-武昌和葛洲坝-双河两回500kV线路,开始形成华中 电网500kV骨干网架。启动了跨省、超高压电网建设的进 程。苏联1956年建成400kV线路;此后升级为500kV电压 等级,1964年建成完善的500kV输电系统;
新乡-邯东 背靠背直流
晋城-阳城-江苏AC (or DC Link)
西藏
华中
三峡 水电站
从三峡到华东 华东
的三回直流
荆州-惠州 直流
南方电网
21
North China Electric Power University
10、全国电网联网大事记
20世纪80年代初,我国第一项500千伏超高压输变电工程 (平武工程)的建设,启动了跨省、超高压电网建设的进程。
16
North China Electric Power University
9、全国联网情况
区域电网间充裕互联的优越性:
更经济合理地开发一次能源,优化电能资源配置,实 现水电、火电资源的优势互补。
降低互联的各电网总的高峰用电负荷,提高发电机组 的利用率,减少总的装机容量。
检修和紧急事故备用互助支援、减少备用发电容量。 提高电网运行的可靠性和供电质量。 安装高效率、低成本、大容量机组和建设更大容量规
我国电网的现状——主要内容
我国电网的主要网架结构 特高压、直流输电概况 国际大停电事故其教训 我国保障电网安全运行的“三道防线”
1
North China Electric Power University
一、我国电网的主要网架结构
发电
输电
变电
配电
用电
2
North China Electric Power University
6、各电压等级输电线路的输电能力(续)
PU2,故电压等级提高1倍,输送功率 提高4倍以上,但输电距离超过100KM时, 可能出现稳定问题。
11
North China Electric Power University
6、各电压等级输电线路的输电能力(续)
12
North China Electric Power University
2019年,区域电网间交换功率达1400万KW,2019年将达 7500万KW,2020年预计达15000—20000万KW。
24
North China Electric Power University
11、联网后出现了一些新的情况
联网具有许多经济效益,但电网互连后故障影响 范围可能随之扩大; 电力工业结构体制和运行机制的改革正在不断深 化; 电力市场化运行机制正在逐步建立; 输电线传输容量越来越接近其容量传输极限 ; 控制和调节出现了分散化的现象(decentralize)
西藏
东北
姜家营-高岭
西北
华北
背靠背直流
华中
新乡-邯东
三峡
龙政直流(DC) 葛沪直流(DC)
荆州-惠州直流 (DC)
华东
南方电网
20
North China Electric Power University
2019年全国电网互联示意图
东北
西北
德阳-宝鸡 直流
西北—华北
姜家营-高岭交流
华北
灵宝背靠背 直流
我国第一个1000kV特高压交流示范工程:晋东南~南 阳~荆门1000kV输电线路,全程650多km。已经完成可行 性研究,前期准备工作已基本完毕,即将进入实质性建设 阶段。苏联1985年建成1150kV线路。
第一条800kV云广特高压直流输电工程项目,已经通过有 关部门审查,计划于2019年开工建设,2009年单极投产。
32
North China Electric Power University
3、国网公司的装机容量
6
North China Electric Power University
GW 350 300 250 200 150 100 50
0
7
中国发电量和装机容量现居世界第二位
建国初期:发电量第25位 装机容量第21位
2019年:均已跃居第 2位
美
中
俄
日
加 德 North China Electric Power University
1、厂网分家前电网组成
3
North China Electric Power University
1、厂网分家前电网组成(续)
4
North China Electric Power University
2、重新组合后的大区电网图
5
North China Electric Power University
25
North China Electric Power University
二、特高压、直流输电概况
交流输电
灵活交流 输电
直流输电
26
North China Electric Power University
(一)、直流输电系统简介
HVDC的概念
HVDC是以直流输电的方式实现电能传输的输电方式。直
2019年6月,贵广500千伏双回交流工程投产。
2019年9月,华中─华北联网,形成了由东北、华北、 华中、川渝电网互联的交流同步电网。
23
North China Electric Power University
10、全国电网联网大事记(续)
2019年,该系统东部通过直流与华东电网(含福建)相 联,南部将通过正在建设的三峡─广东直流工程与南方 电网相联,形成全国联网的基本框架。 2019年9月,西北-华中通过灵宝直流背靠背联网(36万 KW,120KV),实现了全国联网。2019年3月华北-山东联网 到目前,全国有西北、华北、东北、华中、华东、南方 六大区域电网。其中,华中电网与除东北电网外的所有电 网互联,华北电网与东北电网互联,其它互不相连。
7、各电压等级输电网分区控制规模
13
North China Electric Power University
8、我国电网的建设历史(解放后)
1952年,用自主技术建设了110kV输电线路,逐渐形成 京津唐110kV输电网。美国1908年。
1954年,建成丰满至李石寨220kV输电线路,随后继续 建设辽宁电厂至李石寨,阜新电厂至青堆子等220kV线路, 迅速形成东北电网220kV骨干网架。美国1923年230KV。 1 9 7 2 年 建 成 3 3 0 k V 刘 家 峡 — 关 中 输 电 线 路 , 全 长 534km,随后逐渐形成西北电网330kV骨干网架。美国 1954年345KV;苏联1952年330KV;瑞典1952年380KV。