财新传媒 财新传媒

阅读:0
听报道

老曾博客66

 

业界同仁稿件选登(30)

 

不能让谎言掩盖真相

——揭穿中间落点是交流特高压优点的谎言

                  

东北电网公司  原副总工程师  郭象容

东北电力设计院原副总工程师  谭永才

(20140627)

 

 

多年来,国家电网公司的确费了不少心血,曾编造了交流特高压的输电能力是超高压的4-5倍交流特高压输电更经济是超高压的70%等谎言,一直误导着舆论。反方专家的科学论证已把它驳得体无完肤。

 由于直流输电在远距离大容量输电时明显优于交流特高压的结论日益深入人心,国网公司为搞乱舆论挽回交流特高压劣势,又抛出了一个抹黑直流输电美化交流特高压的弥天谎言:直流输电如飞机直航中间不便落点只能直送;而交流特高压犹如高速公路,在中途可以灵活落点送负荷、接电源。

暂不讲多端直流已在电力工程成功采用使这谎言不攻自破,倒先要提醒谎言制造者不要忘记,远距离大容量输电的使命就是将大容量电能直送负荷中心,而直流输电正好是完成该使命既安全又经济的输电方式。它不仅符合现行国家标准《电力系统安全稳定导则》中规定的、我国在世界电力工业史上最早总结出的安全稳定电网结构应遵循“三分”原则中分散外接电源要求,而且大容量电能直送大负荷中心,中间点电力余缺由500KV电网调剂,也是最经济的输电方式,我国工程实践己证明,在完成同样输电任务下,直流输电的造价只有交流特高压的25%~50%。

 为实现正确决策远距离大容量输电方案,更需拨乱反正的是要揭穿这个美化交流特高压中间落点的谎言。实际上,交流特高压中间落点是其自身得以成立的需要,对区域电网结构发展对落点所在地区安全供电有害无益。

 首先是,由于交流特高压线路电压升高至1000KV,线路充电的容性无功功率很大,百公里可达500Mvar, 则300公里为1500Mvar,为解决无功平衡和电压问题,交流特高压线路每300公里左右就须安装高压感性无功补偿设备,否则工频和操作过电压都将超过规定,威胁电气设备和电网安全;另外,交流特高压想要实现远距离送电,就得设法减少送端与受端之间的电抗值,减少送端电压(电势)超前受端电压的角度δ,所以交流特高压必须取得超高压电网的电源支撑。简言之,交流特高压既要解决无功平衡和电压问题,又要实现远距离送电,两者兼顾就必须每300公里左右就得建设一个特高压变电站。这是电工原理使然,根本没有什么灵活落点可言,也绝非将交流特高压美化成高速公路的谎言就能掩盖的真相。

 其次需要澄清的是,中间落点可以送负荷、接电源,即可以调剂落点所在地区电力余缺,也是欺人之谈。

 如前所述,中间特高压站的作用是对交流特高压线路给予中间支撑,这样线路才能把预定的远方电力输到缺电的受端系统,由此决定了中间站的变压器容量尽管较大(比如2台300万KVA) ,但它的通过容量必须得控制得很小,甚至接近空载运行,否则不能完成接力输电至远方受端的要求,或使整个特高压输电系统的效率大为降低。况且,中间点的电力余缺调剂本就不该由该区设置的特高压站来完成,完全可以依靠比其经济上好得多的500KV电网实現之。

 还需要强调的是,中间特高压站设置不但不象谎言说的那样美好,相反带来了不容忽视的负面作用。一个2台300万KVA的中间特高压站,占地约25公顷,堪比35个足球场之大,投资约25亿,它不仅成了占地大王,也成了高投资的标本。据对我国实际交流特高压工程及工程设计的统计,众多中间特高压站的投资约占整个交流特高压工程的25%,是特高压工程高投资的重要推手。

特别要指出交流特高压中间落点更大的负面作用还在于,它给电网帶来了严重的安全隐患。众所周知,保证电网安全稳定运行最重要的基础是电网层次清晰、结构合理;对电网安全稳定运行威胁最大的是电磁环网,因而解开电磁环网成了确保电网安全运行的头等大事。

从上面分析可知,由于交流特高压每300公里左右就必须得建设一个特高压变电站,造成多重1000╱500千伏电磁环网,而这个电磁环网恰恰是基本不能解开的。这是因为,解环后只能是一个特高压变电站所带的500千伏变电站之间才能相连,至使有的500千伏变电站将可能成为终端变电站;不是一个特高压变电站带的500千伏变电站之间不能相连;将使得各区域电网30来年依规划逐步建设形成的较完善的超高压电网,不得不按特高压变电所的地理布局而割裂,遭到致命破坏;留在分割到的各个电网中的发电厂原有功能将被异化,原区域主力发电厂的作用不能发挥,而一些小发电厂却不堪重负。

500千伏变电站的容量都较大(最少2台750MVA,一般为2—4台1000MVA级的变压器),保证可靠供电都起着举足轻重的作用。一旦一个特高压变电所全停,将造成灾难性大面积停电,即使一条交流特高压线路故障停用,潮流转移引起的无功、电压剧烈变化就严重危及电网安全了。对于500千伏变电站,不可能靠备用电源自动投入来解决供电可靠性问题,因为任何电网也不会在正常运行方式下提供那么多冷备用的500千伏线路和向若干500千伏变电站供电的变电备用容量。

展望远景,即使建成了几纵几横特高压电网,特高压变电站也不可能取代500千伏变电站,出大量220千伏线路直供负荷,仍不可能实现1000╱500千伏电磁环网解环。而且解环后,将使每个特高压变电站所接入的那部分超高压电网的综合电抗值将大大增加,使其电源支撑力度严重减弱,造成交流特高压原本就不强的输电能力进一步滑落。

由上可见,从保证供电可靠性要求看,由交流特高压形成的1000╱500千伏电磁环网解环是难以承受、不能允许的;从维持交流特高输电能力角度,也不希望解环。但从保证电网安全稳定运行的需要,又迫切要求1000╱500千伏电磁环网解环。因而浪费巨资建设交流特高压将致电网陷于两难无解的窘境之中:解环难以保障可靠供电和维持本己低下的输电能力;不解环威胁电网安全稳定运行。这绝不是危言耸听。

工程实践已雄辩说明为实现远距离大容量输电,交流特高压无论在技术上还是在经济上,与超高压和直流输电相比都没有任何优势,这是全世界电力工程的普遍规律。国网公司为了政绩、形象和利益,编造包括抹黑直流输电、美化交流特高压在内的种种美丽的谎言,执意推进已被淘汰的、落后的交流特高压输电技术并让百姓买单,这不禁使人想起了一位哲人的名言:在市场上叫喊得最兇的人,往往正是想把最坏货物推销出去的人。

当前,在交流特高压备受质疑,三华交流特高压联网受阻的情况下,国网变换花样又打着治理雾霾的旗号,欲在区域电网内建设交流特高压的做法,真让人费解不能不问这样做到底是为什么,有什么企图?尤其是华北三条交流特高压通道,可行性研究都未进行,难道不按基建程序,凭治理雾霾的谎言就能仓促核准吗? 现在首先要做的倒是应该抓紧对已建的交流特高压项目实事求是进行后评估,认真检查投资决策是否正确。

 

注:网友参与技术交流的方式参见《博客平台改版告白—落实开博宗旨的无奈举措》的博文。 

话题:



0

推荐

曾德文

曾德文

83篇文章 3年前更新

教授级高级工程师。原电力规划设计总院、中国电力工程顾问集团公司专家委员会委员。

文章