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HIGH-TECH ENTERPRISE 中国为什么没有发生大停电?
日期: 2019-11-28

  从世界范围看,大停电其实离人们并不遥远。无论是发达国家还是发展中国家,很多都发生过大面积停电事故。

  2002年,巴西大停电;

  2003年,美加大停电;

  2005年,莫斯科大停电;

  2006年,西欧大停电;

  2007年,哥伦比亚大停电;

  2011年,韩国大停电;

  2012年,印度连续发生了两次震惊全球的“世界上最大规模的停电事故”;

  2019年3~7月,委内瑞拉先后遭遇四次全国大停电;

  2019年6月16日,阿根廷和乌拉圭发生全国大停电;

  2019年8月9日,英国伦敦等地也遭遇大面积停电;

  2019年下半年,美国加州两次大规模停电……

  反观中国,不但近20年没有发生过大停电,而且解决了14亿人用电以及可靠用电的问题。

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  2018年中国国家电网经营区域供电可靠率

  中国为什么几十年没有发生大停电事故?

  发电装机全球第一,煤、水、风、太阳能发电全球第一,电源结构日趋多元化

  新中国成立之初,电厂凋零、设备残缺、电网瘫痪、运行维艰,电源结构单一,电力供给远不能满足国民经济发展和人民生活需要。

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  1949年,全国发电总装机为185万千瓦,全年发电量43亿千瓦时,人均用电量8千瓦时,全国无电人口达80%以上。而截至2018年,全国发电装机容量约19亿千瓦。其中,煤电、水电、风电、太阳能发电装机容量稳居世界第一,核电装机容量世界第三、在建规模世界第一,清洁能源发电装机占比提高到40%左右。

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       如今,走进青海省海南藏族自治州共和县塔拉滩,湛蓝色的天空下,一排排光伏组件整齐排列着,一望无际,与天同色,熠熠生辉,源源不断地释放着电能。它们与40公里外的龙羊峡水电站,组成了世界最大规模的水光互补工程——龙羊峡水光互补电站。自2014年投产以来,电站累计发电突破70亿千瓦时,相当于节约标准煤223万吨,减少二氧化碳排放量约600万吨。

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  甘肃酒泉千万千瓦风电基地(芦建华 摄)

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  输送甘肃清洁能源的±800千伏酒湖线(张力 摄)

  多元化的电源结构,增强了我国电力供应保障能力,为我国几十年没有发生大面积停电事故奠定了坚实的基础,更为我国经济增长、社会进步和民生福祉改善提供了强有力的能源保障。

  全国电力联网2011年基本实现,“电力高速”纵横南北,实施“西电东送、北电南供”

  2019年9月17日,阿里与藏中电网联网工程开工建设,投运后将彻底结束全国最后一个地级行政区——阿里电网长期孤网运行的历史,使西藏主电网覆盖全区74个县。

这是新中国成立70年来我国电网联网建设的一个里程碑事件。

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  1949年,我国成型的电网仅有东北地区和京津唐地区两个,东北地区是当时全国最大电网,最高电压等级也只有220千伏。1999年前,我国各区域电网互不相连,各管各的。在地广人稀的新疆维吾尔自治区和西藏自治区,又分为若干个小的地方电网。

为此,我国加快开启电网互联进程,推进东北电网与华北电网、华中电网与西北电网互联互通。2011年12月,青藏联网工程投运,标志着除台湾省外全国电力联网格局基本形成。

值得注意的是,我国能源生产和需求逆向分布,80%以上的能源生产集中在西部、北部,70%以上的能源消费集中在东部、中部,能源大规模跨区输送势在必行。

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  因此,作为我国电网主网架结构,特高压在提升电力跨区输送能力、推动资源大范围优化配置等方面发挥了重要作用,被誉为“电力高速”。目前,国家电网已建成“10交11直”特高压工程,数量居世界第一。

  2018年夏季,江苏用电负荷连续破亿时,由多条特高压从西南、华北、华东等地送入江苏电网的区外来电,高峰值超过2100万千瓦,基本满足了当地电力供需平衡。

“截至2018年底,我国电网保证了19亿千瓦电源稳定并网发电,满足了6.84万亿千瓦时全社会用电需求,服务人口位居世界首位。”国家能源局综合司相关负责人表示。

2019年9月26日,被誉为“万里长江第一隧”的苏通1000千伏交流特高压GIL(气体绝缘金属封闭输电线路)综合管廊工程投运,华东特高压交流环网实现合环运行,标志着连接主要能源基地与负荷中心的华东特高压交直流骨干网架初步建成。

  70年来,我国电网建设由独立分散、多头弱小,发展为全国互联、互通、互供,我国也建成了全球规模最大的交直流互联电网,形成了“西电东送、北电南供”的电网互联格局,拥有全球最高输电电压等级、最长特高压输电线路、最大新能源并网规模,主网架结构进一步优化,电网安全运行水平、供电可靠性位居世界前列。

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  准东—皖南±1100千伏特高压直流输电工程新疆段智能配电

  特有的三道防线+技术护航,中国电网安全水平世界领先

  电力供需是瞬时平衡的,就像一个天平,让它平衡的支架就是电网。一旦供需不平衡,电网的频率和电压就会发生波动,电网容易发生故障。

如何最大限度地消除安全隐患?

早在1981年,我国就出台《电力系统安全稳定导则》,规定了保障电网安全运行的“三道防线”。即:

  1、第一道防线是继电保护,一旦电网发生故障,能及时、准确地切除;

  2、第二道防线是安全自动装置,允许切机切负荷,让电网运行维持稳定状态;

  3、第三道防线是低频低压减载装置,允许在极大的扰动下,切除负荷,避免电网崩溃。

  这是我国电网安全运行的基础。

  作为电网安全运行的“中枢神经”,调度在维护电网安全运行中的作用明显。“国外一些国家的电力调度机构是独立的,与电网运营企业是分开的。处理大停电事故时,这样的管理体制和运作机制是不协调的,处理反应慢,下命令慢,电力恢复供应也慢。”华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣表示。

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  我国实施电网调度一体化运行机制,实现统一高效的调度管理和电力系统协调运行,有效降低了重大电网事故风险,为确保电网的安全和可靠供电发挥了重要作用。

“电力是一个公用事业非常强的商品,我国非常重视供电可靠性,这是我国社会主义经济制度决定的,也是我国几十年来没有发生大面积停电事故的最重要原因。”曾鸣强调。

新时期,新挑战。一方面,当前我国电网结构还有待进一步完善;另一方面,新能源大规模高比例接入、网络安全等新的风险因素与自然灾害、外力破坏等传统风险因素交织叠加,也给电网安全运行带来前所未有的压力和挑战。

  为此,我国持续开展柔性输电技术攻关,提升了驾驭复杂电网的能力;建成全球规模最大、覆盖用户最多的用电信息采集系统,增强了电网应对故障能力和互动水平;构建了国际领先的电网安全防御体系;自主研发建成了仿真能力最强、计算效率最高、模拟精度最准确的新一代仿真系统,电网安全运行技术全球领先。

  2017年5月24日,世界首套“大规模源网荷友好互动系统”在江苏投运。2018年,系统正式升级为“大规模源网荷储友好互动系统”,为电网安全运行增加了一道“保险锁”。

“该系统可以调控电厂发电和用户用电,让两边在不停变化的‘天平’中达到毫秒级的瞬时平衡。在清洁电源波动、突发自然灾害,特别是用电高峰时期突发电源或电网紧急事故时,用电客户主动化身‘虚拟电厂’,参与保护电网安全。”国网江苏检修公司苏州运维站吴伟斌表示。

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  2017年12月19日,江苏苏州南部电网500千伏统一潮流控制器(简称“UPFC”)科技示范工程投运。UPFC被称为电网智能导航系统,让电网潮流由自然分布转变为智能化灵活控制,不仅可以保障电网安全,还可以让电能流动得更经济,增强已有城市电网的供电能力。

2019年7月24日,世界首个配网网格边缘代理系统在苏州建成。系统将配电网划分成一个个独立的网格,一个网格停电,不会影响到其他网格,提高了区域供电可靠性。“目前,系统可实现1秒内锁定故障位置,30秒内隔离高压故障恢复供电。每年用户平均停电时间从原来的1小时减少到5分钟。”国网江苏苏州供电公司运维检修部主任丁敏表示。

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  供电员工查看配网网格边缘代理系统显示数据。(谢鹏 摄)

  这些技术成果支撑了我国电网不断升级,保障了电网长期安全运行,为我国电网发展为世界上电压等级最高、规模最大、安全运行纪录最长的特大型电网作出了贡献。

  中国为什么能?

  党的十九届四中全会指出,中国特色社会主义制度和国家治理体系是具有强大生命力和巨大优越性的制度和治理体系。我国电力企业作为保障国家能源安全的“国家队”,深刻把握制度优势,坚定制度自信,坚定不移做强做优做大,充分发挥国有企业“六个力量”作用。

正因为这种制度上的优势,虽然近些年来世界上很多国家都发生过大面积停电事故,但在中国,近几十年不但没有发生过大面积停电事故,而且经过坚持不断的发展更新,国家电网已经成为全球并网装机规模最大、电压等级最高、资源配置能力最强、安全水平最好的特大型电网。

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  这背后,是我国电力供应保障能力的显著增强,是电网实现了互联互通互供,是一大批保障电网安全运行技术的成功应用,更是中国特色社会主义制度优越性的体现……它们共同构成了中国没有发生大面积停电事故的关键密码。     

                      ------------------来源:头条君  电网头条   

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