中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:交流特高壓示范工程(晉東南-南陽(yáng)-荊門(mén))已運(yùn)行一年多,標(biāo)志交流特高壓輸電設(shè)備運(yùn)行可行。示范工程是用作在電網(wǎng)中輸送電功率的,不僅技術(shù)上要可行,更需要在電網(wǎng)運(yùn)行中與各種輸能輸電方式比較,進(jìn)行工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)選,為今后的三華(華北、華東和華中)特高壓同步網(wǎng)建設(shè)提供借鑒。本文重點(diǎn)討論示范工程在電網(wǎng)中的表現(xiàn),希望能對(duì)交流特高壓和三華同步網(wǎng)的論證決策提供參考。
 
  1. 示范工程的設(shè)計(jì)輸電容量只有宣稱值的60%,給三華同步網(wǎng)輸送能力提出質(zhì)疑。
 
  交流特高壓廣為宣傳:輸電能力強(qiáng),宣稱達(dá)到400萬(wàn)—500萬(wàn)千瓦。三華同步網(wǎng)也是按此設(shè)計(jì)規(guī)劃的,“單回線有功功率為300萬(wàn)—400萬(wàn)千瓦,部分線路達(dá)到500萬(wàn)千瓦”。而示范工程的設(shè)計(jì)輸電容量只有280萬(wàn)千瓦,約為宣稱值的60%。這樣,走廊占地和工程投資的特高壓優(yōu)勢(shì)都會(huì)成比例下降。國(guó)網(wǎng)提出的五項(xiàng)交流特高壓輸電優(yōu)勢(shì)中,有三項(xiàng)(其他兩項(xiàng)為輸電距離和損耗)差距如此大,給規(guī)劃中的三華同步網(wǎng)的輸電能力提出質(zhì)疑。 輸電的設(shè)計(jì)容量是技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)優(yōu)化的容量,超過(guò)設(shè)計(jì)容量就會(huì)出現(xiàn)欠電壓引發(fā)的技術(shù)問(wèn)題,也會(huì)使經(jīng)濟(jì)性降低。設(shè)計(jì)輸電容量是按今后長(zhǎng)期運(yùn)行設(shè)計(jì)的,與初期的低載和網(wǎng)架無(wú)關(guān)。我們注意到,在示范工程以后的交流特高壓輸電的設(shè)計(jì)容量都約為250萬(wàn)千瓦/回線(淮南到上海、錫盟到上海兩條輸電線),說(shuō)明交流特高壓的設(shè)計(jì)輸電容量小不是個(gè)案,是系列工程設(shè)計(jì)的結(jié)果,對(duì)三華同步網(wǎng)具有普遍意義。
 
  2. 示范工程實(shí)際運(yùn)行容量限制在宣稱值的50%(190萬(wàn)—200萬(wàn)千瓦),給三華同步網(wǎng)建設(shè)過(guò)程的網(wǎng)間互聯(lián)帶來(lái)困難。
 
  根據(jù)示范工程錄波分析,280萬(wàn)千瓦設(shè)計(jì)功率在調(diào)試時(shí)的運(yùn)行時(shí)間僅幾秒鐘。原因是有20%幅度的功率波動(dòng),而實(shí)際運(yùn)行容量被調(diào)度限制在200萬(wàn)千瓦。這說(shuō)明在交流特高壓進(jìn)行網(wǎng)間互聯(lián)出現(xiàn)了低頻弱阻尼振蕩,限制了輸電能力的發(fā)揮。三華網(wǎng)不是短期幾年中建成的,不可避免會(huì)出現(xiàn)互聯(lián)電網(wǎng)的過(guò)程。這種弱阻尼振蕩在同步互聯(lián)華北、東北網(wǎng)已有經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),說(shuō)明采用超高壓同步互聯(lián)不能解決問(wèn)題,最后只有用背靠背非同步互聯(lián)才得到根本解決。在示范工程采用特高壓同步互聯(lián)華北、華中網(wǎng)之前,也已有超高壓互聯(lián)發(fā)生弱阻尼低頻振蕩問(wèn)題,說(shuō)明網(wǎng)間同步互聯(lián)都有問(wèn)題。華北電網(wǎng)與東北、華中網(wǎng)互聯(lián)的正反實(shí)例,都說(shuō)明同步互聯(lián)發(fā)生低頻振蕩不是個(gè)案,而是有普遍意義的規(guī)律。在建設(shè)三華同步網(wǎng)工程網(wǎng)間互聯(lián)的過(guò)程中,面臨著出現(xiàn)低頻弱阻尼振蕩的干擾,對(duì)于互聯(lián)輸電線的運(yùn)行和電網(wǎng)穩(wěn)定都不利。如果改用直流互聯(lián)電網(wǎng)的超高壓擴(kuò)建網(wǎng),就不會(huì)出現(xiàn)這種問(wèn)題。
 
  3. 示范工程和后續(xù)的工程設(shè)計(jì)說(shuō)明三華同步網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性差。
 
  示范工程輸電容量280萬(wàn)千瓦、距離644公里,投資58.6億元,約合3.25元/公里·千瓦。根據(jù)示范工程進(jìn)行的此后交流特高壓工程設(shè)計(jì),655公里的淮南到滬西的工程單位造價(jià)是6.39元/公里·千瓦,2215公里的錫盟到上海西的單位工程造價(jià)是7.02/千瓦·公里,都遠(yuǎn)高于示范工程。說(shuō)明此后的工程設(shè)計(jì)吸收了示范工程的經(jīng)驗(yàn),需要把單位造價(jià)提高一倍。對(duì)比直流輸電的超高壓擴(kuò)建網(wǎng),三華同步網(wǎng)的造價(jià)至少要高一倍。
 
  4. 示范工程加大了超高壓網(wǎng)短路電流,給選擇三華同步網(wǎng)減少了一個(gè)理由。
 
  對(duì)于華北和華中網(wǎng),示范工程相當(dāng)引入一個(gè)新的提供短路電流的大電源,已經(jīng)造成山西網(wǎng)超高壓網(wǎng)短路電流過(guò)大的問(wèn)題。如果采取直流互聯(lián)超高壓擴(kuò)建電網(wǎng),就沒(méi)有這樣的問(wèn)題,而且造價(jià)低、沒(méi)有弱阻尼振蕩的干擾,走廊占地小、輸電距離長(zhǎng),為什么不優(yōu)先采用呢?
 
  (作者為清華大學(xué)退休教師)