试论南方电网发展规划

随着电力体制改革的深入,我国电力工业已处于实施厂网分开、在发电侧引入竞争的阶段,而美加大停电又给我国电力工业提出了警示.在这种情况下,在电力发展规划中强调统一性、协调性和安全性就显得极为重要.此文在概述南方五省(区)电源和电网的中长期规划(2010年～2020年)的基础上,对新形势下如何做好电力规划进行了阐述,并给出了作者对南方电力发展规划的的看法.     

西电东送与南方电网的发展

在论述西电东送的重要意义基础上,从电力体制改革和跨区互联电网建立两个方面分析了西电东送的可行性,基于南方电网的特殊性,讨论了西电东送对电网发展和安全性的影响,提出了南方电网的分阶段发展目标。     

可再生能源消纳迎来新机遇

11月13日,国家发展改革委、国家能源局印发《解决弃水弃风弃光问题实施方案》,明确提出到2020年在全国范围内有效解决弃水弃风弃光问题的总体目标,要求各地区和有关单位高度重视可再生能源电力消纳工作,采取有效措施提高可再生能源利用水平,推动解决弃水弃风弃光问题取得实际成效。     

国内外促进可再生能源消纳的电力现货市场发展综述与思考

电力现货市场充分发挥市场在电力资源配置中的决定性作用,实现电力市场的充分竞争和电力资源的高效优化配置,反映供需双方真实价格信号。然而,可再生能源出力具有随机性和不确定性,给现货市场带来挑战,如何设计合理机制促进可再生能消纳是新一轮电改提出的重要要求。该文梳理归纳总结了当前国外成熟电力系统现货市场促进可再生能源消纳的市场机制,并介绍了我国8个试点省份现货市场建设特点和促进可再生能源消纳的相关机制。通过对比国内外现货市场发展现状,提出了未来我国现货市场建设的几个难点和挑战。在借鉴国外现货市场建设和可再生能源消纳经验的基础上,深刻把握我国电力现货市场建设的实际情况,统筹有序推进我国的电力现货市场建设。希望该文的研究成果能够为未来我国现货市场落地建设提供新思路和新见解,特别是为促进可再生能源消纳的现货市场提供研究方向。     

南方电网智能电网发展需求展望

智能电网是当今世界电力乃至能源产业发展变革的最新动向,代表着未来发展的方向和社会的进步,国际上IBM、GE、ABB等电力设备商和IT企业,国家电网、南方电网、科研机构和大学,也纷纷提出了各自的智能电网定义和技术解决方案。     

基于离网型微网的电动汽车消纳可再生能源研究

针对目前我国可再生能源占比逐步增加,而整体利用效率不高的问题,提出了将电动汽车作为主动负荷,消纳微网中可再生能源的经济调度模型,利用遗传优化算法求解经济调度模型。研究表明电动汽车的接入以及可再生能源的使用不但可以节约微电网的投产资金与运行维护费用、减少环境污染,还能够充分发挥电动汽车作为主动负荷起到削峰填谷的作用,提高了微网的经济性。     

需求响应促进可再生能源消纳的运作模式研究

分析了需求响应促进可再生能源消纳的运作模式设计目标,将需求响应和可再生能源消纳的促进关系融入小同的电力市场组织结构,就交易和价格机制、融资和技术服务方式的内容展开对比研究,形成适于小同环境的运作模式．并对相应的配套政策内容进行探讨,为实际项目的设计和实施提供参考。     

考虑可再生能源电力消纳权重的市场交易决策研究

在"中国力争2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和"目标的驱动下,碳市场和绿证市场正稳步快速发展.伴随着碳市场、绿证市场的推进,将产生碳-绿证-电力市场的交互耦合,形成涵盖多市场多主体的交易体系框架.研究考虑可再生能源电力消纳责任权重,结合发电商、售电商等各市场主体受碳市场、绿证市场的影响,通过多主体成本收益分析,建立以各市场主体利润最大为目标的最优交易决策模型.该模型在满足可再生能源消纳水平考核的同时,实现了各市场主体市场利益均衡.最后通过算例结果分析了可再生能源配额、碳配额的变化对多主体交易电量和利润的影响.     

南方电网西电东送通道线损计算分析及降损措施

对2012年南方电网西电东送线损率同比上升原因进行了深入分析,主要是送电量大幅增加、局部地区网络受限、潮流存在迂回、直流系统长期单极运行影响等。测算了2013年西电东送线损率,对影响线损率的主要因素进行了敏感性计算分析,提出了节能降耗措施和建议。     

南方电网智能电网与微电网的实践与思考

“南方电网具有远距离、大容量、交直流混合并联运行的特点,是国内结构最复杂,科技含量最高的电网。南方电网东西跨度2000km,500kV主网架采用交、直流混合运行,至2011年底已形成50kV“八交五直”共13条西电东送大通道,每回通道输送距离均在1000km以上,最大输电能力达到24．15GW。南方电网水电比例高,但电源远离负荷中心,且存在西部小水电接入引发系统功率波动的问题;风能、太阳能、生物喷能源等新能源所占比例较低,风能可开发储馈严重偏低。其独特的资源禀赋与历史发展沿革决定着智能电网独特的发展目标与建设方式。2014年10月22日,在2014智能电网巡回论坛上,南方电网科研院智能电网研究所所长董旭柱介绍了南方电网智能电网与微电网建设情况。”     

提高南方电网交流通道2010年西电东送能力研究

南方电网规划的2010年输电网络虽然可满足送电广东的要求,但仅有7.5%～13%的送电裕度,且"强直弱交"送电形式明显,一旦发生直流故障,大规模功率转移到交流系统,可能使电压崩溃和功角失稳相互耦合,进而破坏整个系统的稳定.研究显示,交流输电通道广西-广东断面的电压支持能力不足对送电能力的限制是决定性的,在交流输电通道的广西-广东断面安装串联补偿、静止无功补偿和新建输电系统等措施都可以改善这种情形,但加装串联电容补偿装置是最好的办法.若在广西-广东断面的4个交流通道均装设串联电容补偿装置,可使西电东送输电通道各断面的送电极限裕度提高到18%～23%.     

南方电网节能发电调度省间优化问题研究

为提高南方电网全网发电节能效益,提出了节能发电调度省间优化的原则和方法,介绍了省间优化的具体实施流程,并就其实施条件、实施步骤、对西电东送的影响等具体问题进行分析。在与省间送受电协议或合同良好衔接的前提下,大力开展节能发电调度省间优化,有利于降低全网发电能耗。     

海南电网与南方电网主网联网的特性研究

从频率稳定、电压稳定、功角稳定和动态稳定性的角度出发,全面研究了海南电网与南方主网联网对海南电网安全稳定的影响.联网后对海南电网的潮流和短路电流影响不大,海南电网的频率稳定性得到显著改善,电压稳定性有所提高,功角稳定性有所降低;联网后增加了海南相对于主网的振荡模式,可是其阻尼满足动态稳定要求;主网发生严重故障,可能导致海南电网频率或功角失稳;海南电网的运行方式改变,将对系统的稳定水平产生一定影响.综合各种稳定情况,联网后海南电网的稳定水平得到了提高,研究成果将为联网后电网的生产运行提供重要的依据和参考.     

南方电网的实践与展望

南方电网是一个远距离、大容量输电的电网,具有“六交三直”的电网结构和交直流混合运行、直流系统集中落点在广东、系统稳定控制难度大等特点,采用了强化安全稳定控制系统和机组PSS装置的管理、增加无功电源的容量、加大电网设备的建设和技术改造力度等一系列行之有效的措施,确保了南方电网的安全稳定运行。基于未来电网发展的几个基本要点,提出了南方电网发展的展望:大力发展水电,协调发展其他能源;在“十一五”期间,建设“八交五直”的电网骨干网架;应用当今世界各种最新的输电技术,并开发大电网的安全稳定控制技术;采用先进科技手段,建设一个数字化的南方电网。最新和未来将要发展的技术都将在南方电网中得到应用。     

智能电网环境下可再生能源发电并网机制研究

发展智能电网及可再生能源发电技术逐渐成为解决当前能源危机的重要途径之一,同时智能电网的建设也为可再生能源发电的安全并网提供了可能。基于智能电网和可再生能源的基本特征,分析研究了智能电网环境下可再生能源并网运行的相关问题,提出了可再生能源发电并网的主要运行机制,为可再生能源发电并网提供一定的理论支撑。     

分布式供能技术在南方电网地区应用的前景分析

分布式冷、热、电联供系统是一种建立在能源梯级利用概念的基础上,将发电、制冷、供热及过程一体化的多联供能系统。介绍了分布式供能系统节能、环保、安全、投资少、满足用户多样化需求等优势,分析了南方电网应用分布式供能技术在节能减排、缓解电网峰谷矛盾、提高电网应急能力等方面的重要意义及应用可行性,并对南方电网发展分布式供能技术提出了具体建议。     

建设高效节能的现代化南方电网

介绍南方电网的现状与特点,总结建设高效节能的现代化南方电网所取得的成绩,提出今后的发展策略和工程技术规划。     

可再生能源跨区消纳的受端电网阻塞机理分析

随着区外来电馈入和可再生能源并网,受端电网开始出现电源负荷分布不均导致的区域输电通道裕度不足问题,由于送端与受端电网电源与负荷特性的差异,调峰需求不同,区域间调峰互济将引起裕度不足的输电断面阻塞。文章针对华东某省受端电网出现的过江断面输电阻塞问题,分析了区外来电和本地可再生能源对系统调峰的影响,建立了南北调峰互济引起过江通道阻塞机理分析模型。算例模拟了系统总备用和平均备用方式下受端电网可能出现的2种阻塞情景,借助GOPT仿真软件对该省2025年规划态进行全年时序仿真进一步论证阻塞现象。通过全文的机理分析,最后提出可通过分区差异化分配备用、分区差异化配置调峰电源的方式来缓解区域输电阻塞问题。     

特高压输电技术在南方电网的发展与应用

针对南方五省资源分布、经济发展和电力需求水平决定的南方电网西电东送战略,论述了因其距离远、容量大及输电走廊、受端短路电流等经济和技术要求而采用特高压输电技术的必要性并介绍了南方电网2030年前建设7至8回特高压交直流输电线路的规划,其中云南至广东±800 KV直流输电工程将成为中国乃至世界第1个特高压直流输电工程。该工程已开始实施,一些关键技术已基本解决,计划2009年投入商业运行。     

基于可再生能源发电的微网技术研究

随着智能电网建设目标中提出加强新能源电站配套电网建设,使之成为接纳新能源的"高速公路",风力发电、光伏发电及生物质能发电等可再生能源发电备受关注。介绍一例基于可再生能源发电的"微网化"系统运行状态,探讨微网技术在弥补新能源发电的间歇性和降低其对电网的影响方面的优越性。