跳过年初的特大冰雪灾害,记忆回到2002年7月16日。当天22时许,江苏省内“北电南送”主通道220千伏谏泰过江线突然遭到龙卷风和行船的双重外力破坏,泰州市一半区域当即失电,供电主通道遭重创,而市内路灯却依旧明亮。这不仅要归功于电网分层,还要归功于电源点的合理分布。
这一不大不小的突发事件,引起了江苏省电力公司领导的深思:电网要坚强,不光是强筋健骨,预先规划、完善结构更是大有文章可做。江苏电网在连续8年建设投资超百亿元的基础上,不断加大规划和科技投入,致力于完善电网结构,江苏电网应对自然灾害的能力逐步提高。
科学规划:风险降到最低
近些年,江苏电网主网架规划,充分考虑了电网的抗风险能力,尤其对重要输电线路断面,都按“N-2”原则提高了设计标准。为防止输电线路故障连带下一级交通、通信线路的损坏,江苏公司周密考虑,提高了对“跨河、跨路、跨线”线路杆塔的设计标准。“优化电源布局,提高电网分区运行能力”也受到空前重视。
在江苏电力调度通信中心,巨幅的江苏电网线路结构图格外引人注目:江苏电网“四纵四横”的500千伏网架,承载着60万千瓦以上大机组共计1600万千瓦的电力负荷;220千伏网线纵横交错,承载着13.5万~30万千瓦机组共计3000万千瓦的电力负荷;110千伏及以下线路则承载着13.5万千瓦以下机组共计1000万千瓦的电力负荷。
江苏电网的架构,是按照“500千伏覆盖全省、220千伏分区互济、110千伏灵活备供”、“上级故障、下级支援”的思路规划建设的。其特点是电源合理分布,电网分层运行,由此实现风险分担。即使高电压等级电网瘫痪、电源枯竭,100个110千伏网架上仍可保证至少一台机组运行,把自然灾害带来的电网安全风险降到最低。
“三沿”战略:着眼长远利益
“你为别人考虑,别人也会为你考虑;你为社会考虑,社会也会为你考虑。”江苏电网建设中,“三沿”战略便是经过周密考虑采取的思路之一。江苏经济发达,土地资源相对较少。自2005年起,江苏公司在规划线路时不再是遇山爬、遇林穿的“两点间走直线”,而是尽可能考虑地方政府的总体规划,减少占用农业用地,采用沿河、沿路、沿海的思路。据统计,“三沿”战略实施3年来节约土地达1万多亩。
实施“三沿”战略虽增加了一次投资,但长远效益十分可观。此举除减少占用土地、赢得群众理解之外,还使电力设施大都处于公众视线内,被盗概率大大下降。更重要的是,输电线路远离了难走的山路,大大提高了检修效率和输电安全系数。今年的罕见冰灾中,苏南、苏中地区积雪平均厚度为37厘米,最大达51厘米,但江苏电网110千伏及以上主力输电线路实现“零故障”,没有一家企业和居民供电受到影响。江苏省委书记梁保华称赞说:“严重的冰雪灾害考验了江苏电网,也验证了江苏电网的坚强。”江苏公司总经理费圣英则表示,在这次雪灾中,“三沿”对故障抢修的现实意义是难以估量的。
科技投入:电网多重保护
江苏省电力公司是江苏省内目前唯一主营业务收入和总资产双超千亿元的企业。近三年,江苏公司的电网建设投入累计已达500多亿元,江苏电网成为了国家电网公司系统规模最大的省级电网。但江苏公司并未把目光停留在硬件设施建设上。
2007年,江苏公司完成了国家电网公司重大科技专项大电网实时预警及防御系统(EACCS)的研发。这个系统能够不间断地远程采集上万条信息并实时进行分析,电网运行稍有异常,系统就立即反应和动作。有人诙谐地把它称作电网的“防弹衣”。参与该项目科研的中国工程院院士薛禹胜表示:在线运行的实时预警及防御系统,使江苏电网在国际上首次实现了自适应闭环紧急协调控制。在类似这次50年一遇的重大自然灾害中,一旦电网发生故障,系统就能自动捕捉,作出正确判断并进行预警和处理,确保电网安全运行。
细节策略:减投资多条路
“电网建设如同开路,为了畅通,不但要建高速公路,也得有一级、二级公路,甚至要保留羊肠小道。”费圣英把电网建设形象地比喻成建路。随着电网建设规模的扩大,输变电容量大势必造成短路电流受限,这时就要通过人为的电网解环。费圣英又有惊人之举——让断开的线路不废弃,可作为日后特殊情况的支援;解开的用新网接上,继续发挥作用。据了解,如此“废物利用”,虽然投资很少,却可以恢复60~80的接济能力。例如,对三芳2590/99双线导线实施改造,常州地区南北分区间的电网互供能力显著提高;对陆葑2277/78双线增容改造,苏州西与车坊分区电力互供能力有了提高;对庆丰—金桥线路增容改造,苏州北部分区电网互供能力明显提高。
费圣英对2002年泰州的外力破坏事件记忆犹新:主网崩溃而照明灯亮着,谁能想到1.5万千瓦的小机组能维持全市的道路照明?目前,江苏13.5万千瓦以下的小机组都挂在110千伏的电网上,平时改为供热,但如果突发特大灾难,它们就能发电,让电网不至于全部崩溃。小机组也能发挥大作用。
忧患意识:催生“坚强工程”
“这场雪灾程度再加重些,江苏电网会怎样?”让电网真正坚强起来,谋划,还是谋划。江苏公司改变了过去220千伏线路不注重环网建设和分区电网彼此割裂的模式,建成了10个220千伏分区电网,既各自独立,又互通互济,不仅能为环网内的下一等级供电线路提供可靠供电,而且当环网外部的上一等级供电线路发生断电时,各环网还能实现邻网互济。这就是江苏公司在全国率先推出、并将在全省推广的“220环网互济工程”。这是江苏公司强网蓝图上浓墨重彩的一笔。江苏公司发展策划部有关人员介绍,这种电网结构,使江苏电网即使发生500千伏骨干线路倒塔事故,也能够通过多点迂回线路为受灾地区送电。
另一项正在进行的江苏电网生命线工程,则是在每个市、县都选择一条输电“生命线”,在特殊情况下,可维持城市至少20的供电,保证最重要客户用电和城市供水、照明。“也许这条‘生命线’永远都不会启用,但却是必需的。”费圣英解释。
“如果在极端状况下,江苏电网外接输电通道全部中断,省内燃煤发电机组全部停机,江苏电网电力全失,燃煤机组根本无电启动怎么办?”更深一层的问题又被提出。近期,江苏公司正在为苏北地区寻找可以在电网全停的极端情况下,重新启动电网运转的“星星之火”——容量小、可移动式的柴油发电机。提及黑启动工程,费圣英说,我们想象的最严重情况,就是整个江苏电网全垮,这时就要靠可以盘活全局的“星星之火”,苏南和苏中电网内部都有柴油调峰机组,这些都可以作为黑启动的电源。由于苏北电网需要依靠外部电源实施黑启动,可靠性较差,因此要加快苏北黑启动电源建设。“全网失电只是一种想象,虽然我们不希望看到,但却要随时准备着……”(作者:陈非 张耀平)
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