强对流天气和暴雨频繁,分布范围广,年度首个红色预警级别台风登陆入汛以来,长江中下游地区和西南地区经历了多轮夏季极端天气过程。国家气候中心分析称,厄尔尼诺现象已达中等以上强度,可能发展为更强。入汛以来的雨情、汛情,已经对国家电网公司经营区域内部分地区的电网运行和电力供应产生了影响。

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度汛何以从容?特高压大电网!(防汛攻略)

2015-08-19 11:04 来源:国家电网杂志 作者: 高雅

强对流天气和暴雨频繁,分布范围广,年度首个红色预警级别台风登陆……入汛以来,长江中下游地区和西南地区经历了多轮夏季极端天气过程。国家气候中心分析称,厄尔尼诺现象已达中等以上强度,可能发展为更强。入汛以来的雨情、汛情,已经对国家电网公司经营区域内部分地区的电网运行和电力供应产生了影响。来水偏多、水电消纳任务增加,台风和连续暴雨使供电设施受损……“防汛”成为今年迎峰度夏工作的突出主题。

对公司而言,无论面对高温还是暴雨,山洪还是台风,确保安全可靠供电始终是首要任务。面对今年如此严峻的汛情形势,度汛何以从容?

公司坚决贯彻党中央、国务院及有关部门关于抓好防汛抗洪的精神,立足于“来大水、防大汛、抗大灾”,早响应、早安排、早部署,确保责任实、措施实、抓得实。

大电网让水电“畅其流”

“充分发挥特高压大电网作用,推动跨区跨省电力优化配置,提高电网整体输送能力和利用效率。”在不久前召开的公司 2015年年中工作会议上,刘振亚董事长在部署下半年重点工作时,再次提出保障迎峰度夏电力供应,要让特高压大电网发挥作用。

汛期水电大发,水电外送的需求就十分紧迫。今年入汛以来,我国中南、西南地区降水量明显增多,四川更是出现大范围持续降雨。汛期电力输送和消纳,使跨区电网运行态势比往年更为复杂。

今年夏季,特高压复奉、锦苏、宾金三大直流工程依然是四川水电外送的主力,迎峰度夏期间同时满功率运行的时间将明显长于 2014年。值得一提的是,7月11日~12日,德宝直流投运以来首次实现全天 300万千瓦满功率受电,西北电网优化运行方式,全力协调消纳四川富余水电。此时正值 9号台风“灿鸿”肆虐华东,受此影响,三条水电“高速路”需要降功率运行。西北与华东虽相隔千里,却在极端天气条件下,打了一个跨区配置电力资源的配合战。

1~6月,西北电网已经累计受入四川和西藏富余水电电量9.5亿千瓦时,预计全年受入区外富余水电电量能够突破60亿千瓦时,达到历史最高值。

长江流域已全面进入主汛期。随着高温高负荷的到来,三峡电站、四川水电、鄂西水电全部汇集三峡近区电网。

从6月30日开始,三峡电厂今年首次 32台机组全开,最大出力 1998万千瓦。为确保三峡水电能够安全送出,国家电网公司华中分部合理安排电网运行方式,及早优化网内火电机组开机,为水电大发腾出空间。随着后期三峡来水进一步增加,三峡近区交直流通道将全部持续重载运行。国网华中电力调控分中心加强与上级、下级调度部门的协同,确保三峡水电消纳,保障电网安全、稳定、优质、经济运行。

在湖北,6月份的上游来水比去年增加了八成,省调水电厂发电量同比增长 172.84%。国网湖北省电力公司加大了对包括三峡近区电网在内各级电网设施的运行维护力度。

协同配合应对有序环环相扣

凡事预则立,不预则废。公司对今年的汛情趋势早有分析判断,并结合各专业具体工作安排,及早采取了针对性措施。自上而下,由点到面,环环相扣,层层落实。

4月份,按照公司2015年防汛工作安排,公司基建部、运检部分别发出防汛检查通知,按区域成立防汛检查组,开展防汛检查。6月10日,距迎峰度夏安全生产电视电话会议仅两周,公司防汛办专门召开会议,再部署、再落实防汛(台风)工作,严格落实各级防汛责任制,采取有力措施,做好应对各类突发事件的充分准备,确保水库大坝和电力设施安全度汛。

考验如期而至。在江西、湖南等华中省份、浙江、江苏、福建等华东省份,供电企业在入夏后应对了多次暴雨侵袭,又迎来了强台风“灿鸿”。

在台风形成较早期,公司相关部门和单位就已经密切关注其走向和动态。此后,“灿鸿”被锁定为超强台风,将在浙江登陆。7月 9日上午,台风尚未进入东海海域,公司就启动了防台风应急响应,开展联合应急值班。总部应急指挥中心与国网华东、东北分部,浙、闽、沪、苏四省的电力应急指挥中心保持互联互通,协同开展抗台风工作。与此同时,浙江、福建应急物资、装备和队伍,以及华东应急物资储备库也做好了应急处置准备;相关单位均启动应急响应。台风过境之处,各地应急队伍、应急发电车、发电机和应急照明车迅速出动,全力保障重要客户和抗台防汛抢险电力供应。到7月12日晚,福建、上海、江苏、浙江、山东,一天多的时间内,受影响的电力供应全部恢复。公司各单位累计投入应急抢修人员108530人,应急车辆 31230台、应急发电车 32辆、发电机72台、大型抢修机械24台。

7月初,国家防总就今年全国主汛期形势进行了会商,预测主汛期长江、江淮等多个流域多雨,区域性洪水甚至流域性洪水都有发生的可能。从7月中旬开始,降雨仍然持续不断,范围也扩大到了华北和东北地区。京津冀地区十多天连续降雨,国网北京、天津电力统筹应急资源,迅速应对短时强降雨带来的影响。国网辽宁、黑龙江电力也进入防汛状态,严密关注流域汛情,重点排查设备隐患。公司系统相关的部门、单位,仍厉兵秣马,严阵以待。

大电网防汛攻略

曾在1998年肆虐全球的厄尔尼诺现象,造成了我国长江流域发生特大洪水。当时的华中电网500千伏主网架结构简单,线路较少(16条),汛期未发生500千伏设备跳闸事故,但部分地区低压线路、配变台区设备受损严重。

17年过去了,电网发展迅猛,华中电网特高压呈现“四直一交”混联格局,“强直弱交”矛盾进一步显现,三大特高压大功率送电,百万千瓦级火电机组数量不断增加,3个千万千瓦级大型水电基地(三峡、向家坝—溪洛渡、官地—锦屏)全面建成,大容量机组异常运行对电网安全稳定运行的影响更加显著,各区域电网之间的相互影响和相互作用进一步增强,电网运行呈一体化特征,新技术、新设备的大量应用使电网运行特性更加复杂,加之自然灾害和设备故障等原因,电网安全风险增多,电网安全面临更大压力。

攻略一:制定应急预案

7月初,立足于防大汛、抗大灾,国网华中分部根据 7~8月份气象预测趋势,重点考虑洪水、地质灾害和恶劣天气,制定出相应防御措施,为平稳度过今夏增加筹码。

以对 500千伏线路遭遇洪涝灾害的应对为例,国网华中分部根据水利部门的收资,参考历史积水高度,计算冲刷深度后设计塔基高度,在不考虑次生灾害的情况下,认为 500千伏线路受洪涝影响较小。对可能发生洪水冲倒杆塔造成同一断面输电线路停电事故的重点区域,已制定相关应急处置预案。

对于区内水电站可能遭遇的洪涝灾害,国网华中分部合理安排火电开机方式,提前制定轮流开停火电预案,配合长江洪水错峰。编制水布垭、隔河岩等水电厂全停情况下的电力平衡预案。并要求国网重庆电力制定彭水、银盘等水电厂全停情况下的电力平衡预案。

对于沿长江的火电厂,存在局部受灾的可能。国网华中分部已要求相关电厂备足防汛器材,防止水淹设备。

对于低压设备遭遇洪涝灾害的应对,国网华中分部要求省公司备足防汛器材,做好防洪应急预案。目前,国网华中分部海事卫星电话、应急通讯车均正常。

国网华中分部还对区内可能遭遇山洪地质灾害、雷电灾害、高温热浪灾害、大风灾害区域进行了危害分析,制定了应对策略。

攻略二:全力消纳水电

刚刚进入汛期的 5月,华中区域已出现 13轮暴雨过程,降水集中、雨量大,湖北、湖南、江西、重庆多地出现洪涝灾害,以上地区降水基本比历史同期多50%~100%。今夏华中地区集中来水、多流域同时来水的可能性较大。目前,湖北、湖南、江西、四川、重庆部分水电厂已出现泄洪。

进入6月,汛情继续发展,强降雨天气又出现6轮,主要集中在湖北、湖南、江西、重庆。湖南三板溪水库出现6次洪水,月来水量为1940年以来同期第二大(仅次于1949年)。全网水电总体来水比去年同期偏多 2成。湖北、湖南、重庆部分水电厂出现泄洪。

也就是在6月,华中电网正式进入了水电大发期,电网安全运行风险及水电清洁消纳压力加大。国网华中分部积极协调省调优化水火电开机,主要水电厂均维持大发,组织湖南、重庆、四川水电跨省外送,最大电力达到100千万瓦,累计电量5.4 亿千瓦时。

受上游洪水影响,三峡入库流量大增。为控制水位,6月底开始,三峡出库流量按31000立方米每秒控制,三峡电厂今年首次32台机组全开,最大出力1998万千瓦。

为确保三峡水电能够安全送出,国网华中分部严格执行稳定规定,严控三峡近区断面潮流不越稳定极限;合理安排电网运行方式,限制三峡近区短路电流水平在合理范围,在三峡电厂开机达到 29台时,及时将 500千伏江兴Ⅱ线转为充电运行;优化网内火电机组开机,为水电大发腾出空间。

攻略三:网源协调成共识

“网源协调”也是今年国网华中分部反思的重点。

随着大电源、大电网的发展,电源与电网的相互影响日益增强,调度机构对并网电厂的管理工作面临着新形势。

从电网发展看,华中电网“大电源、大电网”特征正日趋明显,大电网安全对电力系统统一协调控制,特别是网源协调运行提出了更高要求。

从电源侧来看,部分电厂存在调速器参数入库率低、参数整定不规范、试验导则执行不到位、复核性试验未定期开展等问题,可能引发电网系统性安全风险,加强并网电厂管理工作迫在眉睫。

在宏观管理方面,今年2月,国家能源局颁布了《国家能源局关于取消发电机组并网安全性评价有关事项的通知》,明确了能源局及其派出机构不再组织开展发电机组并网安全性评价工作,对调度机构加强并网电厂安全性管理提出了新要求。

大容量机组异常运行尤其是功率波动可能引发电网系统性安全风险。网源之间一旦发生不协调的现象,将会对电网的安全稳定运行造成威胁。这些新形势更加凸显了网源协调问题。国网华中分部高度重视这一工作,将2015年定为“网源协调管理年”,在今年6月上旬国网华中分部牵头召开的2015年华中电网稳定领导小组会暨迎峰度夏工作座谈会上,会议的一个重要议题即“推进网源协调”,并针对网源协调运行出现的新问题提出了新举措。

国网华中分部明确提出了建立以推进调速器、励磁、PSS实测建模为重点,以运行管理、参数管理、技术管理三个方面为主线的“一点三面”并网电厂立体管控体系的总体思路,全过程覆盖并网电厂设计、建设、调试和生产运行维护各环节,实现发电企业、试验单位、认证单位、调度机构在并网电厂管理方面的 “大协同”。

产业链上各组织之间的高度协同无疑有利于整个行业的健康前行。

原标题:度汛何以从容

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