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md大航海时代修改器: “電荒”時期電網節能之四大利器

文章出處:網責任編輯:作者:人氣:-發表時間:2012-11-15 09:33:00

大航海时代4东南亚剧情 www.tjyad.icu   最近我國面臨的嚴重缺電問題,使人們再一次深刻認識到節能、提高能源綜合利用效率和發展可再生能源的巨大意義。“十一五”以來,中國電網以特高壓和智能電網建設為代表,在技術不斷成熟、可靠性不斷提高的同時,開始了提高能效、節能降耗的嘗試。“十二五”期間,哪些節能技術及相關設備,在電網系統應用、發展的前景廣闊?

  利器一:特高壓輸電

  [案例]4月27日,中國電力企業聯合會發布第一季度電力供需形勢分析報告,四川等水電大省的水電設備平均利用小時數超過600小時,比去年同期提高89小時。出現這一現象的重要原因是向家壩—上海特高壓直流輸電工程的建成。

  據不完全統計,2010年長江汛期,向上工程外送四川水電數百億千瓦時,比2009年同期增加近50%,減排二氧化碳近千萬噸。

  在特高壓工程帶動下,一度遲緩的水電建設再掀高潮。例如,國電集團挺進大渡河,華能集團揮師岷江,二灘水電開發公司屯兵雅礱江,長江三峽集團鎮守金沙江,華電集團入主雜谷腦河,大唐集團瞄準涪江,四川省境內展開前期項目的水電站裝機已超過4000萬千瓦。

  [分析]特高壓輸電能夠在更大范圍內優化配置資源,還可以提升線路的傳輸能力。電壓等級越高,電網的輸送功率也越大。我國能源資源與能源需求呈逆向分布:煤炭資源主要分布在西北,水資源主要分布在西南,新能源資源——光伏發電和風力發電主要分布在西北一帶。而能源需求主要在東南沿海地區。采用長距離輸電是當前形勢下的必然選擇。特高壓電網的應用與建設是解決上述問題最好的方案。

  [設備]特高壓交直流設備基本可以實現國內自主研發和制造,這為我國進一步發展特高壓奠定了物理基礎。

  特高壓交流設備包括變壓器、電抗器、組合電器開關、隔離開關、避雷器和無功補償設備等。其中,變壓器、電抗器和組合電器開關占比較大,三者合計占一半以上,上述設備我國企業均可自主研制;無功補償裝置目前已由中國電科院研發成功。

  特高壓直流設備包括線路和換流站設備?;渙髡局魃璞赴ǎ夯渙鞅溲蠱?、電抗器、避雷器、換流閥和無功補償裝置等,其中投資大項為換流變和換流閥。

  利器二:直流輸電

  [案例]2月28日,±660千伏寧東—山東直流輸電工程投運,山東接受外送電力的能力由350萬千瓦提升至750萬千瓦。據統計,山東因此每年可節約原煤1120萬噸。由此全省減少二氧化硫排放5.7萬噸,二氧化硫排放量降低1.1個百分點,大大促進了資源節約型、環境友好型社會建設。

  僅今年第一季度,山東電網就接納省外來電91.3億千瓦時,同比增長176%。

  [分析]發電廠發出的交流電經換流閥變成直流電,然后通過直流輸電線路送至受電端再變成交流電,注入受端交流電網。對于遠距離輸電,高壓直流輸電擁有獨特的優勢。其中,輕型高壓直流輸電系統采用可開斷的器件組成換流器,使中等規模的直流輸電工程在較短輸送距離上也具有競爭力。

  此外,可關斷器件組成的換流器,還可用于向海上石油平臺、海島等孤立、小型系統供電,未來還可用于城市配電系統,接入燃料電池、光伏發電等分布式電源。輕型高壓直流輸電系統更有助于解決清潔能源上網的穩定性問題。

  [設備]直流輸電最核心的技術集中于換流站設備,換流站實現了直流輸電工程中直流和交流相互轉換。交流場采用與交流變電站相同的設備,直流場則采用以下特有設備:換流閥、控制?;は低?、換流變壓器等?;渙鞣腔渙髡鏡暮誦納璞?,其主要功能是交直流轉換。

  近10年來,可關斷的晶閘管(GTO)、絕緣門極雙極性三極管(IGBT)等大功率電子器件的開斷能力不斷提高,新的大功率電力電子器件的研究開發和應用,將進一步完善新一代直流輸電性能,大幅度簡化設備,減少換流站占地,降低造價。

  利器三:柔性交流輸電

  [案例]2009年年初投運的500千伏伊馮可控串聯電容補償裝置,創造了4個世界第一:可控串補度最高、可控容量最大、額定提升系數最大、閥額定電壓最高。它標志著我國自主研發的可控串補技術后來居上,達到世界領先水平。500千伏伊馮可控串聯電容補償裝置投運后,該線路每年因輸電能力提高而新增產值4.4億元。

  以國產可控串聯補償晶閘管的電子觸發系統為核心,自主創新的可控串補技術,把我國的電力電子行業引領到國際先進水平。而可控串補裝置國產化,不僅使國外廠商的報價下降近一半,也增大了國內市場份額。

  [分析]柔性交流輸電技術是現代電力電子技術與電力系統相結合的產物。柔性交流輸電技術是新能源、清潔能源大規模接入電網系統的關鍵技術之一,將電力電子技術與現代控制技術相結合,通過對電力系統參數的連續調節控制,達到大幅降低輸電損耗、提高輸電線路輸送能力和保證電力系統穩定水平的目的。

  無功補償技術旨在調節電網中的無功功率,降低線路和變壓器因輸送無功造成的電能損耗。預計“十二五”期間,無功補償總需求達111億元,年均22.2億元。其中,并聯無功補償市場容量在51億元,可控串補配合500千伏以上線路建設,需求在60億元。

  [設備]目前已成功應用或正在開發研究的裝置有十幾種,如靜止無功補償器、超導蓄能器、可控串聯電容補償器等。國內自主成套設計和制造的靜止無功補償器、靜止調相器和可控串聯電容補償裝置已掛網運行。靜止無功補償器用以晶閘管為基本元件的固態開關替代電氣開關,實現了快速、頻繁地控制電力設備。

  利器四:諧波治理

  [案例]開化縣是浙江省硅產業基地。近年來,該縣硅產業發展較快。但隨著客戶各類整流和變頻設備的廣泛應用,開化電網諧波問題日趨嚴重,影響了供電質量。今年4月初,開化縣供電局“錢江源”電力服務隊分批次走訪全縣諧波源客戶,為其安裝電能質量在線監測表,檢測諧波治理裝置并分析二次諧波,商討開化電網電能質量在線監測方案。

  諧波治理有效降低了各生產企業的成本,提高了客戶的產品質量,使開化電網的電能質量管理工作得以提高。截至目前,全縣29家諧波源客戶諧波治理工作已完成,并進行了測試與評估工作。

  [分析]隨著節能降耗,新能源和智能電網的大規??燜儆τ?,電網用戶日趨增多,用電設備日趨復雜。大量節能燈、變頻器的使用,風能、太陽能并網發電等分布式電源的增加,電動汽車充電站的發展等,造成公用電網中的諧波問題日趨嚴重,治理諧波刻不容緩。

  諧波源自一種整數倍于工頻50赫茲的高頻電流,大量的諧波電流會引起電網中的電壓畸變,嚴重危害電網運行的穩定性。同時,大量的諧波在電網中積累疊加導致線路損耗增加,浪費電能。2011~2015年,諧波治理設備市場年容量可達200億~250億元,市場空間巨大。

  [設備]目前常用的諧波治理裝置有兩種:無源濾波裝置和有源濾波裝置。無源濾波裝置的主要結構是把電抗器與電容器串聯起來,再并聯于系統中。10千伏以下電力系統大多數采用無源濾波方式。一般而言,無源濾波裝置的成本低,但濾波效果一般。從發展前景看,由于成本較低,市場的前景可觀。有源諧波濾除裝置是在無源濾波的基礎上發展起來的,它的濾波效果好,在其額定的無功功率范圍內,濾波效果可達到百分之百。但成本極高,如果成本能有所下降,將大大有利于有源濾波產品的推廣。

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