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电网(专业用语)

电力系统中各种电压的变电所及输配电线路组成的整体,称为电力网。它包含变电、输电、配电三个单元。电力网的任务是输送与分配电能,改变电压。

输配电电压等级中,6、10、20、35、66千伏为中压,110、220千伏为高压,330、500、750千伏为超高压,直流800、交流1000千伏及以上为特高压。

2006年,中国首个特高压电网工程国家电网公司晋东南南阳荆门交流特高压试验示范工程在山西长治隆重奠基,这标志着国中百万伏级电压等级的交流特高压电网工程正式进入建设阶段;2007年12月21日,四川上海±800千伏特高压直流输电示范工程在四川宜宾开工,这是规划建设的世界上电压等级最高、输送距离最远、容量最大的直流输电工程。

中国电力装机容量,1949年:185万千瓦;改革开放前的1978年:5712万千瓦;1987年:突破1亿千瓦;1995年:实现2亿千瓦;2000年:3亿千瓦;2002年:3.5亿千瓦;2003年:3.9亿千瓦;2004年:4.4亿千瓦;2005年:5.17亿千瓦;2006年:6.22亿千瓦;2007年:7.13亿千瓦;2002年到2007年五年新增发电装机容量相当于过去53年的总和。

近年来,伴随着中国电力发展步伐不断加快,中国电网也得到迅速发展,电网系统运行电压等级不断提高,网络规模也不断扩大,全国已经形成了东北电网、华北电网、华中电网、华东电网、西北电网和南方电网6个跨省的大型区域电网,并基本形成了完整的长距离输电电网网架。

2006年中国电网建设保持较高规模,全国电网建设完成投资2,105.75亿元人民币,同比增长近38%。2006年随着一批西电东送工程投产,中国西电东送三大通道累计已形成3,400万千瓦的输送能力。

2007年,全国电网建设投资2451.40亿元,同比增加16.41%。新增220千伏及以上输电线路回路长度4.15万公里。截至2007年底,全国220千伏及以上输电线路回路长度达到32.71万公里,同比增长14.20%。

到2008年底,电力装机容量达到7.9253亿千瓦,发电量达到34334亿千瓦时。

变电容量达到22亿千伏安,是2002年的4.2倍,年均增长17.26%。

“十一五”时期,是中国电网建设继往开来的重要5年,一大批重大输电工程开工建设。其中,海南联网、呼辽直流、新疆与西北联网以及特高压交、直流等一批高等级、长距离、大容量的输电工程已建成投产,开启了中国大电网时代,促进了跨区电力交换能力的增强。2009年底全国跨区电力交换能力超过2500万千瓦,全年跨区交易电量达到1213亿千瓦时,比2005年增长51.1%。中国电网规模已超过美国,跃居世界首位。

到2010年底,全国220千伏及以上输电线路总长度达到43万公里,变电容量19.6亿千伏安,分别是“十五”末的1.7倍和2.4倍,电网规模跃居世界第一。2011年前三季度,全国电网工程完成投资2201亿元,电网建设新增220千伏及以上变电容量12817万千伏安、线路长度22507千米。2011年1-9月,全国跨区送电量完成1286亿千瓦时,同比增长22.6%;全国跨省输出电量4791亿千瓦时,同比增长8.3%。

中国智能电网建设步伐加快,特高压电网工程进展顺利。1000千伏晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程顺利通过国家验收,标志着特高压已不再是“试验”和“示范”阶段。2011年10月,皖电东送淮南至上海特高压交流输电示范工程获国家发展改革委核准,成为继晋东南荆门输电工程后全国第二条获准建设的特高压交流输电项目。2011年中国坚强智能电网进入全面建设阶段,在示范工程、电动汽车充换电设施、新能源接纳、居民智能用电等方面大力推进。

2012年,国家电网对智能电表的招标量达到7588.69万只,完成了规划量的138%,同比增长12.17%。

电网建设已成为中国电力建设的主要方向,电网建设前景诱人。“十二五”期间,中国电网投资规模持续扩张,到2020年将全面建成统一的坚强智能电网,初步实现建设世界前沿电网的目标。

2013年起3万亿元建设特高压电网

国家电网公司总经理刘振亚在“国电力发展和技术创新院士论坛”中表示,从2013年起的8年间,公司将投资逾3万亿元建设特高压电网。分析人士认为,特高压电网建设能解决中国能源分布不均的难题,进而促进清洁能源发展、优化煤电布局,通过特高压电网未来的建设,相关特高压设备生产企业将直接受益,对上市公司股价表现也形成利好。

从二级市场表现来看,在16只上市交易的特高压概念股中,有11只个股5月份以来涨幅超过同期上证指数涨幅(1.8%)。其中,许继电气(20.02%)、平高电气(14.98%)、风帆股份(11.88%)、汉缆股份(10.85%)等4只个股5月份以来涨幅超10%。值得一提的是,平高电气、天威保变、大连电瓷、中国西电等4只个股连续3天上涨。

从资金流向来看,有6只特高压概念股近5个交易日呈现大单资金净流入的态势,它们分别为:平高电气(11993.18万元)、许继电气(5064.00万元)、天威保变(814.43万元)、风帆股份(668.61万元)、东方铁塔(363.51万元)和经纬电材(108.52万元)。

从基本面来看,有6家特高压公司在2012年年报和2013年一季报的净利润均实现增长,它们分别为:平高电气、东北电气、中国西电、许继电气、电科院、风帆股份。其中,2013年一季度净利润增长幅度超过100%的有4家公司,它们分别为,许继电气(407.54%)、平高电气(206.51%)、启源装备(167.03%)和中国西电(121.30%)。

据国家电网公司规划,到2015年、2017年和2020年,公司将分别建成“两纵两横”、“三纵三横”和“五纵五横”特高压“三华”同步电网,届时公司经营范围内特高压输电能力将达到4.5亿千瓦,可保证5.5亿千瓦清洁能源送出和消纳,每年可消纳1.7万亿千瓦时的清洁能源,替代5.1亿吨标准煤,减排二氧化碳14.2亿吨,减排二氧化硫150万吨。

市场人士普遍认为,随着中国特高压技术不断成熟,特高压电网在能源传输中的地位也在不断凸显,更多线路逐渐推进,通过特高压电网未来的建设,相比2010年,2015年与2020年电力行业对中东部地区PM2.5污染将分别降低24%与41%。

产业洞察网分析师认为特高压建设是未来电网发展重点,预计未来交流建设将呈现每年开工2条至3条的常态化运行,2017年拟批复的“4交”线路主设备需求额约324亿元。特高压设备市场形成寡头垄断局面,据对主设备需求的估算,特高压形成批量之后平高电气预计年获约35亿元的GIS订单,中国西电预计获订单约101亿元,许继电气预计获29亿元直流设备订单,这些巨额订单有望对公司业绩形成持续拉动效应,进而对股价未来表现形成积极影响。

中国电网企业主要是:国家电网和南方电网两家大公司。

中国国家电网公司成立于2002年12月29日,是经国务院同意进行国家授权投资的机构和国家控股公司的试点单位。公司名列2008年《财富》全球企业500强第24位,是全球最大的公用事业企业。

中国南方电网有限责任公司于2004年06月18 日正式挂牌成立并开始运作。公司经营范围为广东、广西、云南、贵州和海南五省(区),负责投资、建设和经营管理南方区域电网,经营相关的输配电业务,参与投资、建设和经营相关的跨区域输变电和联网工程;从事电力购销业务,负责电力交易与调度;从事国内外投融资业务;自主开展外贸流通经营、国际合作、对外工程承包和对外劳务合作等业务。 [1]

国家电网公司成立于2002年12月29日,以建设和运营电网为核心业务,承担着保障更安全、更经济、更清洁、可持续的电力供应的基本使命,经营区域覆盖全国26个省(自治区、直辖市),覆盖国土面积的88%,供电人口超过10亿人,管理员工超过150万人。公司运营菲律宾国家输电网和巴西7家输电公司。2010年,公司名列《财富》世界企业500强第8位,是全球最大的公用事业企业。以华北电网有限公司为例:

公司有两个省级分公司(北京电力公司、天津市电力公司);三个省级子公司(河北省电力公司、山西省电力公司和山东电力集团公司);两个控股子公司(秦皇岛发电有限责任公司、华北电力科学研究院有限责任公司);直属直管单位23个,其中:发电单位3个(天津大港发电厂、北京十三陵蓄能电厂、潘家口蓄能电厂);供电单位7个(唐山供电公司、秦皇岛电力公司、张家口供电公司、承德供电公司、廊坊供电公司、北京超高压公司、大同超高压供电公司);施工修造单位4个(北京电力建设公司、天津电力建设公司、北京送变电公司、北京电力设备总厂);其他单位9个(国网通用航空有限公司、电力医院、学校、疗养院等)。

根据国务院《电力体制改革方案》,中国南方电网公司于2002年12月29日正式挂牌成立并开始运作。公司属中央管理,由国务院国资委履行出资人职责。公司经营范围为广东、广西、云南、贵州和海南,负责投资、建设和经营管理南方区域电网,经营相关的输配电业务,参与投资、建设和经营相关的跨区域输变电和联网工程;从事电力购销业务,负责电力交易与调度;从事国内外投融资业务;自主开展外贸流通经营、国际合作、对外工程承包和对外劳务合作等业务。

1989年2月27日至3月7日水电部三峡工程论证领导小组召开第十次会议,审议并原则通过重新编制的《三峡工程可行性研究报告》(审议稿)。1989年9月18日中国第一条±500千伏超高压直流输电工程葛洲坝至上海直流输电工程,单极投入运行,首次在华中、华东两大电网间实现了非同期联网。

1991年12月15日中国自行设计、研制、安装的第一座核电站秦山一期核电站并网发电,从此结束了中国大陆无核电的历史。

1994年5月6日广东大亚湾核电厂2号机组投入商业运行。至此,大亚湾核电厂全部建成投产。此前的2月1日,大亚湾核电厂1号机组投产。

1995年12月28日八届全国人大常委会第十七次会议通过《中华人民共和国电力法》。同日,国家主席江泽民签署第60号主席令,公布了《电力法》。

1996年4月11日国家“八五”重点能源环保科研项目,中国第一座循环流化床锅炉示范电站四川省内江循环流化床锅炉示范电站工程并网发电。

1996年12月7日华东地区最大的水电站水口水电站7台机组全部投产。该电站位于闽江干流,装机7×20万千瓦,是中国利用世界银行贷款、大型水电站土建工程首次全部实行国际招投标的项目,华田联营公司以5.5亿元人民币标价中标。

1999年3月10日中国首条500千伏紧凑型输电线路建成投运。该线路自北京昌平500千伏变电站至房山500千伏变电站,全长82.5千米。1994年12月,首条220千伏紧凑型输电线路(北京安定门河北廊坊)建成投产。

2007年1月29日全国电力工业“上大压小”节能减排会议确定,今后四年全国关停小火电机组5000万千瓦以上。五大发电集团公司、两大电网公司及30个省(市、自治区)人民政府与国家发展改革委签订了目标责任书。当年全国共关停1438万千瓦,计553台,超额43%完成任务。

2007年2月10日中国第一个超高压、长距离、大容量的500千伏海底电缆联网工程在海南开工。该工程北起广东湛江市港城变电站,穿越琼州海峡,南至海南澄迈县福山变电站,铺设海底电缆34.7千米,额定输送容量60万千瓦。计划于2009年上半年建成投产。

2007年5月17日江苏田湾核电站1号机组正式投入商业运行;8月16日,2号机组投入商运。至此,一期工程建成。田湾核电站是中俄两国重大技术经济合作项目,也是中国单机容量最大的核电站。一期工程建设2台单机容量106万千瓦的俄罗斯压水堆核电机组。 [2]

2007年11月8日中国首台国产60万千瓦空冷脱硫机组铜川电厂1号机组投产发电;12月12日,2号机组投产,一期工程建成。铜川电厂一期工程是国家空冷机组国产化依托项目。机组主机采用直接空冷技术,同步安装烟气脱硫装置,比常规湿冷机组节水85%以上。

2008年1月28日国资委、国家发展改革委、财政部和电监会联合制定的《关于规范电力系统职工投资发电企业的意见》,经国务院同意正式出台。《意见》明确规定,地(市)级电网企业的领导班子成员和省级以上电网企业的电力调度人员、财务人员、中层以上管理人员,不得直接或间接持有本省(区、市)电网覆盖范围内发电企业的股权。

正常运行的电网频率,规定上下波动不得超过±0.2Hz。

中国电力工业部颁规程规定:

频率低于49.5Hz运行的时间不能超过60min。

频率低于49.0Hz运行的时间不能超过30min。

正常运行的电网频率,规定上下波动不得超过±0.2Hz。

因为它不仅影响电力系统内部的运行情况,而且会使千家万户不同程度受到影响。当频率下降到48Hz时,电动机转速就下降约4%,这样许多工业产品的产量会下降,质量也无法保证。因此,保证电力系统稳定地运行在额定频率是十分重要的。 [3]

电压暂降/骤降(Voltage Sag、Dip)是电压有效值降至额定电压(Nominal Value)的10%至90%,且持续时间为20ms至1min(典型持续时间为20ms~500ms)。电压暂降又称电压骤降、电网晃动、电压瞬间波动、电压跌落、瞬间失电、疾电、低电压穿越(LVRT)等。严重的电压暂降,将使用电设备停止工作,或引起所生产产品质量下降。而电压暂降影响的严重性则随用电设备的特性而异。一般而言,工业过程设备对电压暂降特别敏感,因为设备内任何一个元件由于电源出现问题都会使整个流程停止运转。这些工业过程涉及汽车、半导体、太阳能光伏、塑料、石化、纺织、光纤、饮料乳业、移动通信等领域,常受电压暂降影响的重要设备有冷却装置控制、直流电机驱动、可编程逻辑控制器(PLC)、机械装置、可调速驱动装置等。

电网运行的方式预安排流程:

A、电气设备一次方式安排,电网电气设备一次方式安排是根据发电机电网电气设备运行情况,安排包括发电机、线路/变压器。母线开关等设备的检修。也包括各种新设备的投运,这些电网的正常运行操作都会对电网的安全稳定性产生一定的影响。
  B、稳定计算分析,针对电网电气设备一次方式的改变电网调节器度运行人员需要进行电网控制断面的稳定计算分析,通常这种控制断面包括热稳定和暂态稳定二个方面,以二者严重的作为稳定控制断面制的潮流极限,便电电网调度运行人员控制电网潮流分布。
  C、母线负荷预测。母线负荷预测功能是根据历史用电负荷情况,对未来用电负荷的预测。通常超短期负荷预测和短期负荷预测具有较高的精度。因此本文中所采用的负荷预测通常为明日96点的负荷预测值或一击内短期贡荷预测,将这些母线负荷的预测值作为基础数据进行发电计旬安全校核和供电能力评估的基础数据。
  D、发电计划安排。根据发电企业与电网公司签订的发电合同以及电网运行方式进行发电计划安非。确保有功率平衡,保障对用户的可靠供电。 [4]


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