第6期(总第183期) 2013年12月 山西电力 No.6(Ser.183) Dec.2013 SHANXI EI CTRIC POWER 山西电网规划中应研究的几个问题 王 皑 ,许滂平 ,董勇军。 (1.山西省电力公司,山西太原030001;2.山西省电力勘测设计院,山西太原030001; 3.山西电力科学研究院,山西太原030001) 摘要:阐述了复杂多变的外部环境、规划设计力量的消弱、电网安全考核的严格,对现阶段电 网规划工作提出了新的挑战,在分析电网规划、建设中存在的各级电网发展不协调、电网枢纽 点短路电流超标严重等问题的基础上,围绕电网中长期规划工作的原则、思路和保障措施提出 提高规划方案适应性和可操作性的建议。 关键词:电网;规划;诊断 中图分类号:TM215+.3 文献标志码:A 文章编号:1671—032O(2O13)06—00l0—4 0引言 山西省“十一五”国民经济取得了较快发展, 颁布,对电网规划、建设和运营提出新的挑战。固 有的规划思路和方法已远远不能满足当前形势的发 展要求。 2006年一2010年山西省地区生产总值年均增长率 达到9.28%,人均地区生产总值年均增长达到 8.13%。在国家电网公司和省政府的支持下,山西 电网“十一五”规模发展迅猛,变压器容量增加了 4 651 MVA,输电线路增加了7 364 km,相当于再 造了一个山西电网。特高压试验示范工程的投产, 使得山西电网成为电压等级最高、电网形态最为复 杂的省级电网之一,电网发展方式的转变对电网规 1 电网规划工作面临的形势 随着电力体制改革的进一步深入,山西省电力 勘测设计院正式划归中国能源建设集团,原单位规 划设计人员整体划转,公司规划工作主要依赖新组 建的国网山西经济技术研究院承担,历史资料的积 累和规划设计能力的提升工作面临很多困难。 1.1 电网规划技术力量需要逐步加强 在主辅分离之前,主网规划(220—500 kV) 划和运行提出了新的课题;能源开发的多元化与电 网工程项目建设外部环境的日益复杂和愈来愈严格 的电力监管,特别是电力安全事故应急处置条例的 由山西省电力勘测设计院承担,随着国家电网公司 体制改革,电网规划的技术力量和历史资料、数据 也随人员整体划转,公司系统内规划技术力量严重 收稿日期:2013—07—22,修回日期:2013—10—14 不足。国家电网公司“三集五大”体系建设正在有 序推进,山西省“大规划”体系已初步构建,山西 省电力公司经济技术研究院的成立,为加强规划技 作者简介:王皑(1969一),女,山西太原人,1991年毕业于西安交 通大学电力系统及其自动化专业,投资处处长,高级工 程师,注册咨询师,注册电气师,从事电力系统规划管 理及研究工作; 术力量提供了体制保障机制。考虑到规划工作要求 从业人员:一要对宏观经济形势、能源开发利用政 许’7勇平(1969一),男,福建闽清人,1991年毕业于西安交 通大学电力系统及其自动化专业,工程硕士,高级工程 师,从事电气一次、二次、继电保护专业; 董勇军(1965一),男,山西忻州人,1987年毕业于武汉水 利电力学院金属材料及热处理专业,高级工程师,从事 电网材料检测分析研究工作。 ・策有相当的熟悉程度,对本省及各地区经济发展和 电力发展的历史资料有积累,且需具有一定的分析 能力;二要有雄厚的电力系统基础理论,掌握潮 流、稳定、短路等系统计算软件和一定的计算分析 能力,对线路、变电和发电专业的设计规程规范有 10・ 2013年12月 王皑,等:山西电网规划中应研究的几个问题 一定程度的了解;三要了解规划属地的资源赋存、 网构建了各分区电网,维持了电网长期稳定运行; 气象条件等外部自然地理等环境条件。机构的完备 不等同于规划技术力量的加强,规划队伍的建设还 需要进一步加强。 但随着500 kV布点的密集和电源接人电网,系统 短路水平超出断路器遮断能力,目前,采用较多的 措施是通过打开电磁环网实现分区、分片运行来限 1.2规划设计思路和指导思想有待进一步明确 制短路电流。以太原双环网为例,太原以南社、冶 峪等220 kV变电站为支撑的双环网支持了太原经 济社会的发展,但随着500 kV云顶山、榆次北变 电站的投产,太原环网内变电站220 kV母线短路 水平不断攀升,目前电网已不能全接线方式运行, 随着能源局“十二五”电力流的确定,特高压 电网规划和山西省电网规划的边界条件已基本明 确,省内“十二五”电网滚动规划已编制完成。目 前面临的问题主要有以下几方面。一是面对宏观经 济形势,我国结束了长期以来粗放的高增长时期, 待500 kV太原南变电站投产后,太原220 kV电网 今后一段时期内将保持稳中求进的势头。随着产业 将分区运行。目前限制短路电流水平的措施以依 结构的调整,电力市场增速呈现滑坡趋势,售电量 增速逐步下滑,电网企业投资能力不足将逐步显 现,但由于新兴产业发展带来的新的负荷增长,电 铁、煤矿等高危客户供电、电源送出及配套加强工 程等,带来电网建设资金来源不足,公司经营风险 进一步加大。二是市场监管力度不断加大, 《电力 安全事故应急处置和调查处理条例》 (国务院599 号令)已颁布,而《电网规划技术导则》和《电网 安全稳定技术导贝 却没有修订,即电网规划建设 标准没有提高,而对电网的供电可靠性考核指标不 断提高,公司安全生产风险加大。上述问题的存在 对电网规划的科学性和有效性提出严峻考验。如何 构建合理的网架结构,如何科学决策公司的投资原 则、规模和重点,是当前每一位规划工作管理者和 规划技术人员应当思考的问题。 1.3各级电网规划的协调性还需要进一步提高 电网规划包含主网规划、配网规划、通信规划 和智能化规划4个专项规划,配网规划包含城网规 划和农网规划。国家电网公司层面在今年年中工作 会上提出了城乡电网一体化,而目前执行的城网、 农网规划技术导则不同,规划标准不同,在规划中 实现城乡一体化还有很大困难。“十一五”期间 110 kV以下电网投资增长较快,但2011年全省 110 kV及35 kV电网的实际容载比为1.73和1.79 (扣除煤矿、电铁等用户供电因素),不满足导则要 求,同时,110 kV及以下电网“Ⅳ_l”通过率处 于全国平均水平之下。在“十二五”期间需要加强 110 kV电网的网架布局研究和220 kV、110 kV电 网规划协调发展的研究,同时,电网智能化水平应 与通信技术发展和电网发展协调一致。 1.4控制短路电流水平措施单一 山西省构建了以500 kV为主干网架的北电南 送通道,以若干500 kV变电站为中心,220 kV环 赖调整电网运行方式为主,新技术研究及应用试点 不足。 1.5 电网规划方案的适应性有待提高 当前,由于电网规划方案落地制约因素较多, 一方面,规划方案落地困难。随着城市化率的提高 和《物权法》、 《电力法》的颁布,百姓权益受到 法律保护,随之而来的是赔偿费的逐步提高,且政 府没有出台统一的赔偿标准,国家对环境保护、安 全稳定和节能减排的重视,路径协议的取得和节能 评估等专题报告的批复越来越困难,影响到电网项 目建设成本和项目的按期落地。如220 kV滨河变 电站的110 kV接续线工程迟迟不能实施,造成 220 kV杨家堡、滨河区域负荷互供能力不足,对 规划方案执行的协调性提出较高要求。 厂网分开后,电源电网规划不协调;国家电网 公司要求刚性执行审定的规划方案,而无论是能源 局还是省发改委,在规划期内只定电源(含常规能 源、新能源)规模,不定电源项目,电源建设布点 及时序动态变化较快,电网规划方案往往由于电源 方案的改变和大的点负荷突增而需要不断调整。如 规划外的同煤大唐二期2×300 MW热电工程、太 原嘉节煤层气发电项目和太原云计算、太钢等新增 大的点负荷。 2关于对电网规划工作的几点建议 面对当前复杂的外部环境,新能源的迅猛发 展,分布式发电的开发, 《电力安全事故应急处置 和调查处理条例》 [国务院599号令]的颁布,以 及当前纷杂的形势,需要每一位规划工作者创新思 维模式;不仅要满足新能源的大规模开发,同时也 要满足小型分布式电源的开发与接入;既要接纳随 机性、波动性较大的新能源项目并网需求,还要满 足电铁、煤矿等高可靠性负荷的安全可靠供电;最 ・1 1・ 重要的是在兼顾电源送出工程和负荷的增供扩销情 况下,构建合理的网架结构,实现电网各电压层级 之间的协调发展。 2.1 建立规划设计的良好工作机制 一和国务院599号令的执行原则,规划期内推荐方案 要满足远景年展望,做到远近结合,避免短期规划 行为。三是认真研究规划期内投资的重点,充分考 虑电网智能化发展水平对电网项目投资的影响,合 理分配各电压等级规划投资规模。主网规划与配网 规划做到有机衔接,主网、配网规划要与智能化规 要提高规划管理部门的政策水平,准确、敏 锐把握市场走向,提高决策能力;提高规划编制的 组织协调能力,不仅依靠技术支撑单位,还要利用 划高度融合。四是规划方案需考虑可实施性和留有 基建、运行、检修、科信等各部门的技术力量。二 电网建设余度,对短路水平超标问题不能简单化提 要掌握电网的系统分析思维方法,熟悉规划设计相 出断开线路方案即可,必须经专题研究后,兼顾解 关规程规范;熟练运用计算分析软件,提高规划从 网方案的可实施性,提出解网方案、投资规模及实 业人员的综合业务素质,使省、市两级技术支撑队 施步骤;加强各级电网协调研究,明确划分供电区 伍规划水平得到实质性提高。三要注重与兄弟单位 的沟通与交流,取他人之长,补己之不足,改善工 作方法,提高工作效率;加强与国家电网公司的沟 通与交流,及时掌握上级部门的工作思路与投资重 点;加强与科研单位的沟通,及时掌握新技术发展 方向。 2.2提高规划方案的可操作性 国家电网公司依托信息化系统通过规划库、储 备库、投资计划库的管理要求电网规划方案的刚性 执行,如果规划编制时不仅仅考虑技术因素,还综 合考虑了环境分析(包括当地自然环境和社会环 境)。建议规划管理部门对外要统筹资源条件、政 府政策、民风文化;对内统筹基本建设、生产运行 及财务经营等各环节工作。规划结果不仅要落实到 项目和规模,还需要落实到年度计划,在方案编制 时多角度、全方位系统思考才能解决好电网规划项 目落地和建设时序问题,提高规划研究成果的指导 性与可操作性。 2.3做好电网规划方案设计工作 目前,国家电网公司规划管理为三级编制、两 级评审、一级审批,规划边界条件也是统一给定, 这样便于全国一盘棋考虑区域间潮流的交换。省级 规划部门应在给定的边界条件下,找出本期规划要 重点解决的主要矛盾,理清规划思路,以战略思维 确定主网架建设方案。一是要在确定边界条件时多 研究、多思考,在上报负荷预测水平和装机方案 中,尽量考虑山西北电南送的压力,即北部负荷水 平易取低值,在市场允许条件下(电力基本平衡条 件下)宜多考虑北部装机;既符合山西资源开发和 经济发展的特点,又利于充分考虑山西北部与中部 电力的功率交换,减小因电源规划的不确定造成北 电南送网架适应性差的影响。二是论证网架方案 时,一定要认真把握规划技术导则、安全稳定导则 ・1 2. 域,在规划阶段,明确同电压等级不同区域的互供 电能力、同一供电区域不同电压等级之间的互供能 力。比如类似小店—滨河一杨家堡区域电网,不仅 要考虑220 kV电压等级的互供能力,还必须考虑 220 kV与110 kV之间的互供能力。 2.4做好规划基础资料共享工作 “大规划”体系建设包含了规划信息平台的统 一部署,有效整合了原始资料,包括当地的社会经 济发展情况,电源点和输电线路方面的原始资料、 规划基础年的电量、最大负荷、分区负荷、经济发 展指标、产业电量发展指标、电网及设备现状等基 础数据,为电网规划提供准确有力的基础信息。规 划管理部门要利用技术支撑机构的技术力量,做好 信息平台的日常数据维护并提高对数据的分析能 力,夯实规划基础工作。 2。5做好电网规划与城市规划的协调发展工作 电网规划与城市总体规划的衔接非常必要,关 键是要处理好两个规划间的关系。电网规划的目的 是在保证可靠性的前提下满足日益增长的电力需 求,提高总体社会效益,两者的衔接要在规划的编 制、审批和实施过程中的各个环节。电网规划应在 城市总体规划的指导原则下进行编制。一是实现规 划同步,确保规划编制时间、年限的一致,并同步 进行修编与调整。二是提高规划可操作性,电网企 业与规划设计单位共同开展城乡供电专项规划和 35 kV及以上电网的布局规划编制,实现城区变电 站和线路精确到地理坐标点、廊道宽度和转角位 置,乡村变电站和线路走廊落实到具体乡村位置; 专项规划经由省(市)政府审批,与城市规划有机衔 接,作为电网建设和省(市)域空间管制的重要依据 和内容。三是建立良好的沟通机制,让政府充分认 识到电网项目建设的特点,实现项目联动,并在土 地规划等环节给予政策支持。 土皑,,寺:山曲电 规划中应研究的几个问题 2.6做好电网规划的对外宣传工作 3结束语 按照国家电网公司统一部署,电网诊断分析工 加强宣传力度,通过新闻媒体进行电力设施建 设的重要性以及相关技术和环保等科学知识宣传, 增加城市居民对电力设施的科学认识,以消除城市 居民对电力设施建设的抵触情绪和安全顾虑。积极 作常态化,以电网诊断工作促进、提升电网规划工 作。电网诊断以实时采集数据信息为基础,对电网 发展规模、电网安全性、电网利用效率、电网设备 争取政府政策,促使政府各部门支持电力建设,建 设绿色通道对土地征用、拆迁补偿、线路路径等问 题按照相关标准并在规定时限内给予解决。努力营 造全社会关注电力建设的氛围,努力推动电网规划 的有效落实。 水平、企业经营和政策支持6个方面对电网发展做 出科学的诊断分析。通过指标分析,规划应重点解 决诊断中发现的电网结构性问题、电网发展不平衡 问题和各级电网协调发展的问题。投资重点更为明 确,实现电网发展方式的真正转变。 Research on Shanxi Power Grid Planning WANG Ai ,XU Yong-pingz,DoNG Yong-jun3 (1.Shanxi Electric Power Corporation,Taiyuan,Shanxi 030001,China; 2.Shanxi Electric Power Exploration&Design Institute,Taiyuan,Shanxi 030001,China; 3.Shanxi Electric Power Research Institute,Taiyuan,Shanxi 030001,China) Abstract:New challenge comes for power gad planning due to the complex and ever-changing external environment,weakened capability of power ad gplanning nd desaign,and strict assessment of ad sgafety.Based on the analysis of uncoordinated development of power ad gat all levels and the problem of short-circuit current seirously exceeding he tstandard at pivot point,some principles,ideas and safeguardmeasuresforpowergadlong-termplanningareproposedtoimprovethefeasibilityand adaptabiliyt ofpowergadplanning. Key words:power gad;power ad gplanning;diagnosis ・13・