2011年上海電網(wǎng)夏季運(yùn)行分析

金敏杰，王偉紅，葉 劍

（上海市電力公司電力調(diào)度通信中心，上海 200122）

0 引言

2011年迎峰度夏以來，上海市電力公司電力調(diào)度通信中心認(rèn)真貫徹落實(shí)迎峰度夏各項(xiàng)工作部署，成功經(jīng)受住三波熱浪及“梅花”強(qiáng)臺風(fēng)的考驗(yàn)，圓滿完成紀(jì)念建黨90周年、第十四屆“世游賽”等重要活動保電工作，取得了迎峰度夏工作的勝利，確保了上海電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行和向全社會的安全有序供電。上海電網(wǎng)今夏負(fù)荷雖然未創(chuàng)新高，但仍然面臨諸多威脅大電網(wǎng)安全的不利因素，因此必須繼續(xù)攻堅(jiān)克難，力保大電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

1 電網(wǎng)運(yùn)行

2011年夏季，上海出現(xiàn)35℃及其以上的高溫日共計(jì)24天，與2010年30天相比略有減少，比2009年的18天有所增加；其中極端最高氣溫為38.3℃（7月3日），與2009年的40.0℃相比也有所下降，高溫日雖不少，但受雷陣雨天氣及臺風(fēng)“梅花”等影響，連續(xù)出現(xiàn)極端高溫天氣的現(xiàn)象不多，因此高溫對電力供應(yīng)的壓力有所緩解。與此同時(shí)上海供電部門加強(qiáng)了高溫季節(jié)的需求側(cè)管理力度，上海電網(wǎng)實(shí)際最高負(fù)荷約為2 550萬kW，同比減小2.76%。

不過應(yīng)當(dāng)看到，2011年上海電網(wǎng)的基礎(chǔ)負(fù)荷仍然保持明顯增長的態(tài)勢，例如在反映基礎(chǔ)負(fù)荷的4月和5月，日均高峰負(fù)荷約為1 600萬kW，同比增長4.99%，累計(jì)用電量為202.5億kWh，同比增長4.88%。也就是說，如果2011年夏季如果出現(xiàn)2010年或2009年的極端高溫天氣或者連續(xù)極端高溫天氣，根據(jù)高溫工作日氣溫每升高1℃，日最高負(fù)荷增加約75萬kW的經(jīng)驗(yàn)估算，用電高峰期間的最高負(fù)荷可能要增加150～200萬kW，最大用電需求仍將達(dá)到甚至超過2 800萬kW，因此對電網(wǎng)的安全運(yùn)行工作不敢掉以輕心。

事實(shí)上2011年迎峰度夏期間，上海電網(wǎng)最大發(fā)電出力1 810萬kW（7月26日，11：50），同比增長了1.95%，創(chuàng)歷史新高；最大峰谷差1 050萬kW（7月25日），同比增長3.15%，也創(chuàng)歷史新高。電網(wǎng)運(yùn)行除短路電流超標(biāo)以外，個(gè)別機(jī)組運(yùn)行不穩(wěn)定，以及楊行、泗涇、南橋和黃渡等分區(qū)供電能力不足以及局部熱點(diǎn)地區(qū)“電網(wǎng)性”缺電矛盾突出。因此2011年迎峰度夏期間，上海電力供應(yīng)的任務(wù)仍然很艱巨。

2011年迎峰度夏期間，電力調(diào)度通信中心通過強(qiáng)化本地機(jī)組運(yùn)行管理、積極爭取市外來電的支援、利用分區(qū)間負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力等手段充分挖掘了現(xiàn)有網(wǎng)架潛力，保障了天然氣機(jī)組的頂峰發(fā)電，做好上下級以及兄弟省電網(wǎng)運(yùn)行方式及調(diào)度計(jì)劃的配合工作，基本滿足了高峰用電負(fù)荷需求。在全網(wǎng)層面，積極配合做好上海申能臨港燃機(jī)發(fā)電有限公司1號和2號機(jī)組的新機(jī)并網(wǎng)發(fā)電及爭取上海市經(jīng)信委支持做好上海奉賢燃機(jī)發(fā)電有限公司及上海石洞口第二電廠的應(yīng)急發(fā)電工作，使得上海電網(wǎng)最大發(fā)電能力達(dá)1 870萬kW。雖然受秦山核電二期擴(kuò)建機(jī)組消納計(jì)劃以及復(fù)奉直流計(jì)劃調(diào)整的影響，上海電網(wǎng)計(jì)劃受電電力從年初的870萬kW降為830萬kW，但最大可用仍達(dá)2 700萬kW左右，可以滿足三波負(fù)荷高峰期間的100萬kW旋轉(zhuǎn)備用要求。

由于未出現(xiàn)連續(xù)極端高溫、尖峰負(fù)荷不高，使得上海電網(wǎng)擁有較大的電力裕度，為華東兄弟省市提供了有效的高峰電力支援。在分區(qū)層面，電力調(diào)度通信中心面對夏季高峰多個(gè)分區(qū)供電緊張局面才采取一些有效措施。例如受練塘220kV出線工程建設(shè)受阻影響，黃渡分區(qū)曾一度出現(xiàn)較大供電缺口；為確保黃渡分區(qū)供電安全，在相關(guān)單位和部門的大力支持下，果斷采取拉限電措施，對黃渡分區(qū)共3天6次發(fā)布限電指令，2天2次發(fā)布拉路指令，累計(jì)限電容量達(dá)65萬kW，累計(jì)拉電容量為7萬kW，同時(shí)推動了練塘220kV出線工程在負(fù)荷高峰前的及時(shí)投產(chǎn)，避免了負(fù)荷高峰期間黃渡分區(qū)以及泗涇分區(qū)更大范圍的供電缺口。

為確保楊行、南橋和顧路等分區(qū)的電力平衡，提前采取了犧牲供電可靠性保分區(qū)供電以及強(qiáng)化需求側(cè)管理等措施，未發(fā)生超供電能力以及拉限電的情況。通過各方努力，2011年迎峰度夏期間，上海電網(wǎng)雖然整體運(yùn)行平穩(wěn)，主網(wǎng)頻率、電壓合格率均為100%。

2 調(diào)度重點(diǎn)

2011年迎峰度夏期間，深入貫徹落實(shí)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)大電網(wǎng)運(yùn)行安全管理的通知》（國家電網(wǎng)調(diào)〔2011〕471號）以及華東電監(jiān)局轉(zhuǎn)發(fā)的《關(guān)于認(rèn)真貫徹落實(shí)李克強(qiáng)副總理的批示精神采取切實(shí)措施確保迎峰度夏的通知》（電監(jiān)辦〔2011〕25號以及華東電監(jiān)辦〔2011〕167號）等相關(guān)文件要求，強(qiáng)化電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行管理，保障上海電網(wǎng)迎峰度夏安全穩(wěn)定運(yùn)行，重點(diǎn)突出以下幾方面工作。

1）加強(qiáng)廠網(wǎng)協(xié)調(diào)，敦促有關(guān)發(fā)電企業(yè)做好電煤燃料供應(yīng) 2011年迎峰度夏期間，上海電網(wǎng)各主力燃煤電廠電煤供應(yīng)形勢良好，總體上保證10～14天的可用庫存。

2）加強(qiáng)負(fù)荷預(yù)測管理 由于加強(qiáng)了負(fù)荷預(yù)測管理，負(fù)荷預(yù)測準(zhǔn)確率達(dá)到98%以上。

3）優(yōu)化迎峰度夏期間電網(wǎng)運(yùn)行方式 落實(shí)紀(jì)念建黨90周年、“世游賽”、“梅花”臺風(fēng)等調(diào)度運(yùn)行保障方案，特別是在“梅花”臺風(fēng)期間，未雨綢繆調(diào)停上電漕涇等百萬千瓦機(jī)組在內(nèi)的共270萬kW機(jī)組，并積極爭取上級調(diào)度支持優(yōu)化調(diào)整受電口子，減小市外來電達(dá)45萬kW，有效應(yīng)對了負(fù)備用不足問題。

4）強(qiáng)化二次系統(tǒng)設(shè)備管理工作 深入推進(jìn)二次系統(tǒng)安全管理及隱患排查長效機(jī)制，取得了很好效果。例如今夏全網(wǎng)220kV繼電保護(hù)設(shè)備及回路發(fā)生缺陷16條次、及時(shí)消缺16條次；自動化設(shè)備系統(tǒng)發(fā)生缺陷31條次，及時(shí)消缺31條次（夜間消缺9條次）。

5）強(qiáng)化電網(wǎng)事故處理 在“梅花”臺風(fēng)期間，發(fā)生多次500kV線路及220kV線路故障、甚至發(fā)生500kV母線故障，電力調(diào)度通信中心果斷處置，有效避免了次生事故的發(fā)生，迎峰度夏反事故演練及事故應(yīng)急體系發(fā)揮了實(shí)效。

6）強(qiáng)化備用調(diào)度工作 通過強(qiáng)化備用調(diào)度工作，2011年夏季上海電網(wǎng)的備用調(diào)度系統(tǒng)可用率100%。

7）強(qiáng)化“三個(gè)拉路名單”可靠落點(diǎn) 超供電能力拉路容量約為100萬kW，緊急減負(fù)荷拉路星號以上容量約為1 080萬kW、約占全網(wǎng)高峰負(fù)荷的40%，可拉停主變共65臺、可控容量約為480萬kW，其中超供電能力拉路名單有效解決了黃渡分區(qū)時(shí)段性供電缺口問題。

3 存在問題及對策

2011年迎峰度夏期間許多迎峰度夏工程受阻，受電安全性問題突出，多個(gè)分區(qū)電網(wǎng)的“電網(wǎng)性”缺電矛盾和電網(wǎng)調(diào)峰矛盾加劇；大電網(wǎng)安全以及局部熱點(diǎn)分區(qū)的電網(wǎng)性缺電矛盾，仍然是電網(wǎng)安全生產(chǎn)存在的主要問題。

3.1 受電安全性

隨著林楓直流的投產(chǎn)，2011年夏季高峰上海電網(wǎng)呈現(xiàn)“三交四直”的受電格局，最大區(qū)外受電高達(dá)928萬kW，外來電比重占上海負(fù)荷近40%。由于林楓、葛南、龍政直流共用接地極，宜華、林楓、葛南、龍政直流在局部地區(qū)共用同一輸電走廊，存在數(shù)條直流同時(shí)停役的風(fēng)險(xiǎn)，因此上海電網(wǎng)受電安全性問題比較突出，為了滿足出力負(fù)荷平衡上海電網(wǎng)在某些情況下可能不得不采用緊急拉限電之極端手段。因此上海今后還必須提高外來電送電尤其是直流送電的安全可靠性，同時(shí)加快上海電網(wǎng)第四回交流通道建設(shè)，提高交流通道的受電能力，提升上海電網(wǎng)對重大故障的抵御能力。

3.2 短路電流超標(biāo)問題

2011年夏季高峰期間，由于短路電流超標(biāo)500kV，電網(wǎng)采取了“一出串三拉停”的單環(huán)運(yùn)行方式。500kV主網(wǎng)方式的調(diào)整措施，降低了電網(wǎng)安全運(yùn)行的可靠性，增加了電網(wǎng)運(yùn)行的復(fù)雜性，在發(fā)生重要線路故障跳閘或者設(shè)備缺陷檢修的情況下，電網(wǎng)運(yùn)行輸電能力將大幅度下降，大大削弱電網(wǎng)抗風(fēng)險(xiǎn)的能力。為了綜合平衡短路電流控制和潮流控制，因此建議盡快投運(yùn)500kV楊行－外二廠的串抗項(xiàng)目，盡快進(jìn)行楊高站開關(guān)更換工作，盡可能減小上海500kV電網(wǎng)的線路拉停，提高上海電網(wǎng)500kV主網(wǎng)供電的可靠性。

3.3 部分500kV線路通流能力問題

由于復(fù)奉直流落點(diǎn)的近區(qū)電網(wǎng)（如遠(yuǎn)東分區(qū)），目前的負(fù)荷還未發(fā)展達(dá)到規(guī)劃水平，而上海西部負(fù)荷的增長相對較快，2011年夏季高峰上海電網(wǎng)總體呈現(xiàn)“東電西送”的格局，這種格局在復(fù)奉、林楓直流送電功率的大小得到了反映。受制線路通流能力，在單環(huán)方式下500kV楊行－外二廠單線成為“東電西送”的輸電瓶頸。

分析表明，復(fù)奉直流若送電300萬kW，該線路已近限額運(yùn)行，如果復(fù)奉直流送電功率再增加，那么500kV主網(wǎng)就可能要采取“兩出串、三拉停”的運(yùn)行方式，將進(jìn)一步降低供電可靠性。完成必須進(jìn)一步優(yōu)化復(fù)奉、林楓直流的受電功率，緩解500kV線路輸電瓶頸及重過載問題，同時(shí)還要盡快開展受限500kV線路的增容改造工作。

3.4 電網(wǎng)調(diào)峰的矛盾加劇

2011年夏季高峰上海電網(wǎng)雖未出現(xiàn)連續(xù)極端高溫天氣、用電負(fù)荷未創(chuàng)新高的情況，但最大峰谷差已達(dá)1 050萬kW，創(chuàng)歷史新高。由于林楓直流投產(chǎn)以及復(fù)奉直流可能的大功率送電，上海電網(wǎng)直流受電比重將更大，但部分跨區(qū)直流運(yùn)行方式調(diào)峰作用有限，如2011年夏季高峰期間，復(fù)奉直流、宜華直流在某些時(shí)日甚至不參與調(diào)峰，這部分調(diào)峰任務(wù)只能轉(zhuǎn)嫁到本地發(fā)電機(jī)組，此外雷陣雨天氣、雙休日負(fù)荷特性等因素，都導(dǎo)致了調(diào)峰壓力持續(xù)存在。

4 結(jié)語

2011年夏季高峰期間，由于氣候的關(guān)系與去年相比用電的高峰壓力有所緩解，同時(shí)通過加強(qiáng)電網(wǎng)的運(yùn)行的調(diào)度工作，上海的電力供應(yīng)正常，確保了上海的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的用電需要。但是在這期間上海的電網(wǎng)系統(tǒng)還是暴露了一些缺陷，如果不能及時(shí)加以妥善解決，今后一旦出現(xiàn)比較嚴(yán)酷的氣候，上海的電力供應(yīng)安全有可能得不到保證。因此，上海的電網(wǎng)建設(shè)和管理還必須繼續(xù)不斷提高，有關(guān)部門還需要繼續(xù)努力。