-
隔離變壓器安裝方式及注意事項隔離變壓器是一種常見的電力設備,用于將電能從一個電路傳輸到另一個電路,同時實現電氣隔離。在安裝隔離變壓器時,需要注意一些
-
低頻變壓器使用指南:安全操作與維護要點低頻變壓器是一種常見的電力設備,廣泛應用于工業生產和電力系統中。由于其特殊的工作原理和高壓電流的存在,使用低頻變壓器需要
-
照明變壓器故障排查與解決方案照明變壓器是現代照明系統中不可或缺的重要組成部分。由于長時間使用、環境因素以及設備老化等原因,照明變壓器常常會出現各種故
-
干式變壓器型號有哪些?在電力傳輸和配電系統中,變壓器是不可或缺的設備之一。干式變壓器作為一種常見的變壓器類型,具有許多優點,如可靠性高、維護簡
大電網發展形勢及“十三五”特高壓電網發展展望
1.大電網發展形勢和任務
大規模新能源并網對電網發展的需求
我國新能源資源的分布特點,以及集中式新能源發電出力特性對電網運行的影響,客觀上決定了大電網是我國新能源規模化發展的重要推動因素,我國大規模新能源并網尤其需要大電網的支撐。
我國風能、太陽能資源豐富,現有技術水平可開發資源分別超過24億、45億kW,未來隨著技術進步可開發規模更大。目前我國風電裝機位居世界、太陽能發電裝機年底有望超過德國躍居世界;風電和光伏發電設備產能充足,均占產能的一半以上,具備大規模開發的有利條件。破解當前的棄風、棄光等問題,迫切需要加強電網,通過在全國范圍配置資源加以解決。
電源、負荷、電網是影響新能源消納的三個方面因素。國內外經驗表明,在電網環節擴大電網范圍,在電源環節提高電源靈活性,在負荷環節實施需求側響應、增加用電需求,是實現新能源高比例消納的三大重要途徑。
《大氣污染防治行動計劃》
2014年5月16日,國家能源局印發《關于加快推進大氣污染防治行動計劃12條重點輸電通道建設的通知》,其中,在國家電網規劃建設“四交四直”特高壓工程和3項500kW工程。新建特高壓變電站14座、換流站8座,線路1.2萬公里,變電容量1.4億kW˙h,投資超過2000億元。
能源互聯網構建
9月26日,***總書記在聯合國發展峰會上宣布“中國倡議探討構建能源互聯網,推動以清潔和綠色方式滿足電力需求”。
發揮我國特高壓、智能電網、新能源發展的優勢,以“一帶一路”沿線國家的電網互聯互通為突破口,推動能源互聯網建設,有利于我國在氣候變化談判和能源轉型中占領制高點,贏得能源治理的話語權和主動權。構建能源互聯網,總投資100萬億美元左右,可以帶動我國特高壓、智能電網相關技術、裝備和標準輸出。
2.電網發展現狀
目前,國家電網已建成特高壓試驗示范工程、皖電東送工程、浙北-福州3項特高壓交流工程,建成特高壓線路3143.4公里,特高壓變電站10座、變電容量5100萬千伏安。在建的有錫盟-山東、淮南-南京-上海、蒙西-天津南、榆橫-濰坊4項特高壓交流工程。
這些工程帶動我國電工裝備業整體升級。我國已研制了特高壓變壓器、開關、高抗、串補等全部關鍵設備,均一次投運成功。在特高壓帶動下,我國電工裝備企業不僅主導了國內高端市場,而且進軍國際市場,出口額連年大幅增長。巴西已采用我國特高壓技術和裝備建設大型水電送出工程。
3.大電網發展格局及“十三五”特高壓電網發展展望
統籌考慮能源基地開發、受端地區用電需要,為滿足我國能源需求和西部大開發需要,解決能源安全、電網安全、嚴重霧霾等問題,拉動國家內需和經濟增長,還需加快實施“五交八直”特高壓交直流工程。其中扎魯特~駐馬店、呼盟~青州特高壓直流工程,匯集東北地區火電和風電,打捆送電華北、華中負荷中心,解決東北電網“窩電”問題,滿足煤電和風電基地開發、外送需求。
電網發展格局優化的思路:在“十三五”將國家電網優化為西部、東部兩個特高壓同步電網,形成送、受端結構清晰,交、直流協調發展的格局,將國家電網跨區輸電規模從目前的1.1億千瓦提高到3.7億千瓦。
“十三五”期間,電網建設投資2.7萬億元,帶動電源投資3.2萬億元,總投資近6萬億元。
“十三五”分布式電源及配電網發展形勢及展望
1.分布式電源發展趨勢
目前國家已明確了2015和2020年分布式光伏發電和分布式天然氣的發展目標,雖然對小水電也明確了發展目標,但是小水電一般不作為嚴格意義的分布式電源,對其他類型分布式電源并未明確具體的發展目標。
根據發展現狀和發展條件,確定預測情境下分布式電源發展規模:2020年分布式電源裝機容量可達到1.87億千瓦,占同期全國總裝機的9.1;2030年分布式電源裝機容量達到5.05億千瓦,占同期全國總裝機的17.3。從發展趨勢來看,分布式電源占比逐年增加,年均增加近1個百分點。
2.高滲透率分布式電源接入對配網發展需求
分布式電源發展需要依托堅強電網支撐,才能充分發揮技術經濟優勢,實現快速發展。
發揮電網余缺調劑作用。在用戶的用電高峰時期,分布式電源很有可能無法完全滿足用戶的用電需求,或在用戶的用電低谷時期,分布式電源電量過剩,此時需要大電網為分布式電源和用戶提供電量調劑余缺;發揮電網備用服務作用。除了少數偏遠地區獨立運行的分布式電源外,分布式電源一般均接入電網,正常運行時由電網為其提供電壓頻率支撐、系統備用等服務,發生故障或檢修退出時,由電網繼續為其用戶提供可靠的電力服務,以滿足電力用戶的可靠供電要求。
分布式電源的大量接入將出現局部地區潮流返送輸電網、雙向潮流大幅變化等情況,進一步驅動電網的更廣泛互聯,實現全網范圍內進行優化配置和保障電網安全運行。
德國經驗:分布式電源大量接入將導致配電網潮流雙向流動,成為有源網絡,進而出現本地分布式電源發電過剩而頻繁向主網送電情況。目前德國大量分布式光伏接入,每年約有四百小時向主網送電,對德國主網有功平衡帶來較大影響。依靠大電網調節成為德國分布式光伏消納重要手段。
我國情況:2020年前,將出現局部地區的可再生能源滲透率高達200的情況,潮流將返送至220千伏電網。要求主網與配電網建立起更加緊密的聯系,將分布式電源納入到主網監控范圍內,在全網范圍內優化配置分布式電源。
3.“十三五”配電網發展展望:《配電網建設改造行動計劃》
配電網向各類用戶配送電能,是電網的重要組成部分,一般指110千伏及以下電網;部分偏遠和農村地區電網相對薄弱,110千伏仍承擔輸電功能,在這些地區配電網指35千伏及以下電網。
2015-2020年與2011-2014年配電網建設改造規模比較
2.高滲透率分布式電源接入對配網發展需求
分布式電源發展需要依托堅強電網支撐,才能充分發揮技術經濟優勢,實現快速發展。
發揮電網余缺調劑作用。在用戶的用電高峰時期,分布式電源很有可能無法完全滿足用戶的用電需求,或在用戶的用電低谷時期,分布式電源電量過剩,此時需要大電網為分布式電源和用戶提供電量調劑余缺;發揮電網備用服務作用。除了少數偏遠地區獨立運行的分布式電源外,分布式電源一般均接入電網,正常運行時由電網為其提供電壓頻率支撐、系統備用等服務,發生故障或檢修退出時,由電網繼續為其用戶提供可靠的電力服務,以滿足電力用戶的可靠供電要求。
分布式電源的大量接入將出現局部地區潮流返送輸電網、雙向潮流大幅變化等情況,進一步驅動電網的更廣泛互聯,實現全網范圍內進行優化配置和保障電網安全運行。
德國經驗:分布式電源大量接入將導致配電網潮流雙向流動,成為有源網絡,進而出現本地分布式電源發電過剩而頻繁向主網送電情況。目前德國大量分布式光伏接入,每年約有四百小時向主網送電,對德國主網有功平衡帶來較大影響。依靠大電網調節成為德國分布式光伏消納重要手段。
我國情況:2020年前,將出現局部地區的可再生能源滲透率高達200的情況,潮流將返送至220千伏電網。要求主網與配電網建立起更加緊密的聯系,將分布式電源納入到主網監控范圍內,在全網范圍內優化配置分布式電源。
3.“十三五”配電網發展展望:《配電網建設改造行動計劃》
配電網向各類用戶配送電能,是電網的重要組成部分,一般指110千伏及以下電網;部分偏遠和農村地區電網相對薄弱,110千伏仍承擔輸電功能,在這些地區配電網指35千伏及以下電網。
2015-2020年與2011-2014年配電網建設改造規模比較
《配電網建設改造行動計劃》之十大行動
《配電網建設改造行動計劃》重點任務中提出十大行動,分別為配電網統籌規劃行動、配電網技術標準體系構建及宣貫行動、城市配電網供電可靠性提升行動、配電網統籌規劃行動、邊遠貧困地區供電行動、配電網網架優化行動、配電網裝備提升行動、電能替代行動、配電自動化建設行動和新能源及多元化負荷接入暢通行動。其中推動單位新增配網規模投資上升的主要因素在以下三大行動。
配電網裝備提升行動:一是優化升級配電變壓器,推動非晶合金變壓器、高過載能力變壓器、調容變壓器等設備的應用;二是更新改造配電開關,2020年全面完成開關無油化改造,開關無油化率達到100;三是提高電纜化率,2020年,中心城市核心區新建線路電纜化率達到60。
配電自動化建設行動:在中心城市及城鎮地區推廣集中式饋線自動化方式,在網絡關鍵性節點采用“三遙”終端,在分支線和一般性節點采用“二遙”終端;在鄉村地區推廣以故障指示器為主的簡易配電自動化。2020年,配電自動化覆蓋率達到90。
新能源及多元化負荷接入暢通行動:一是滿足新能源和分布式電源并網。推廣應用新能源發電功率預測系統、分布式電源“即插即用”并網設備等技術,有序建設主動配電網、分布式多能源互補等示范工程。二是實施用戶智能友好互動工程。以智能電表為載體,建設智能計量系統,打造智能服務平臺。三是開展微電網示范工程。在城市供電可靠性要求較高的區域和偏遠農村、海島等不同地區,有序開展微電網示范應用。
作者:李瓊慧工程師,國家注冊咨詢工程師,國網能源研究院新能源與統計研究所所長,主要從事能源戰略規劃、能源電力供需分析預測、新能源規劃、新能源發電及并網、新能源發展產業政策及經濟性分析等方面的研究工作。