華東特高壓項目短路電流超標(biāo) 還須電網(wǎng)技術(shù)升級

“華東特高壓項目實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)后，500千伏線路可以按功能合理分區(qū)運行，這就把500千伏的‘手拉手’線路停掉，這一層面的電阻互串減少了，全部500千伏廠站的短路電流就都能控制在設(shè)備允許值以內(nèi)。”日前，國家電網(wǎng)公司發(fā)展策劃部副主任、新聞發(fā)言人張正陵介紹，“在電網(wǎng)發(fā)展過程中，解決大面積爆發(fā)的系統(tǒng)性問題必須依靠技術(shù)升級。”

短路電流超標(biāo)問題的由來

短路電流是指線路出現(xiàn)短路情況下的電流，這時電阻為零，電流加大，需要用開關(guān)切斷故障支路。開關(guān)的切斷能力是一定的，目前最大的開關(guān)可切斷63千安，如果短路電流大于該數(shù)值，將對電網(wǎng)的穩(wěn)定性有重要的破壞性影響。張正陵說：“電網(wǎng)發(fā)展和短路電流增長是一對矛盾，為了保負(fù)荷，一回線不夠建兩回，兩回線不夠建三回，建的線路越多阻抗越小，短路電流越大。因此在一個新的電壓等級發(fā)展過程中，短路電流會慢慢增長起來，個別點不行了，關(guān)閉開關(guān)，最后增加到一個大面積爆發(fā)。”

據(jù)了解，目前華東地區(qū)短路電流超標(biāo)問題突出，接近30%的廠站500千伏短路電流超標(biāo)，最大短路電流超過80千安。為此，國網(wǎng)采取了一系列措施來控制短路電流，如停運已建成的500千伏線路、線路站外搭接、設(shè)備更換等。但這只是權(quán)宜之計，不能從根本上解決問題，還破壞了原本加強的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，帶來電網(wǎng)安全穩(wěn)定隱患。而且，隨著華東地區(qū)負(fù)荷密度的增加，短路電流問題還會進(jìn)一步增大。

張正陵進(jìn)一步解釋：“如為減少某變電站的短路電流，要進(jìn)行疏散，兩條短線變成長線，電阻就大了，但這也使得原本要加強的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)被破壞掉。因此，對付這種大面積爆發(fā)的系統(tǒng)性問題，‘頭痛醫(yī)頭、腳痛醫(yī)腳’就不行了，必須要靠技術(shù)升級來解決。”

特高壓聯(lián)網(wǎng)才能降低短路電流

相關(guān)計算表明，如果華東地區(qū)2020年采用500千伏主網(wǎng)架方案，將有超過44%的變電站短路電流超標(biāo)。如果采用華東特高壓聯(lián)網(wǎng)方案，500千伏電網(wǎng)合理分區(qū)運行，全部500千伏廠站的短路電流都能控制在設(shè)備允許值以內(nèi)。

據(jù)介紹，華東特高壓聯(lián)網(wǎng)主要由三個項目組成，一是1000千伏淮南—浙北—上海特高壓交流工程(“南半環(huán)”)，預(yù)計今年10月投產(chǎn);二是1000千伏浙北— 福州特高壓交流工程，今年4月剛開建;三是1000千伏淮南—南京—上海特高壓交流工程(“北半環(huán)”)，目前正由中國國際工程咨詢公司進(jìn)行評估。

張正陵強調(diào)：“華東特高壓聯(lián)網(wǎng)不可能一夜建成，需要三年、五年甚至更長時間。只有當(dāng)華東特高壓聯(lián)網(wǎng)項目全部投運，形成環(huán)網(wǎng)后，500千伏線路才可以分電，才能使電阻互串減少。”也就是說，即使當(dāng)華東特高壓聯(lián)網(wǎng)中的“南半環(huán)”今年投運后，原有的500千伏線路也不能解環(huán)，其短路電流問題依然存在，再加上新投產(chǎn)的特高壓線路形成的短路電流，此時的短路電流或許還要增加。

電網(wǎng)發(fā)展有其客觀規(guī)律

據(jù)了解，我國電網(wǎng)在由220千伏主網(wǎng)架升級到500千伏主網(wǎng)架的過程中，也曾遇到過類似問題。上世紀(jì)80年代，隨著用電負(fù)荷的增加，原來的220千伏線路需要線路站外搭接、改造，短路電流慢慢增長了起來，最后還是系統(tǒng)性地大面積爆發(fā)。此時電網(wǎng)升級成為必然，推動了500千伏線路的發(fā)展。

有觀點認(rèn)為，如果要解決短路電流超標(biāo)問題，優(yōu)化現(xiàn)有華東電網(wǎng)主網(wǎng)架和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，也可以做到。對此，國網(wǎng)北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院副院長韓豐表示：“我們上馬特高壓項目，不可能僅為了降低短路電流，華東特高壓聯(lián)網(wǎng)形成的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，不僅是一點，肯定有送電的需要，有提高承載安全性的需要，還可以加強電網(wǎng)網(wǎng)架、轉(zhuǎn)移直流功率分散等。”

此外，張正陵也介紹：“如果按照華東地區(qū)現(xiàn)有500千伏的網(wǎng)架格局，要降低短路電流，就要把緊密的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)松散掉，這就會降低負(fù)荷的安全性。但華東電網(wǎng)的負(fù)荷太大了，過去我背得起，現(xiàn)在我的負(fù)擔(dān)漲了十倍，還讓我一個背就不行了。”