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统一调度是我国电网调度模式的理性选择


发表时间:2006-6-14 16:43:34 作者:Fun88网页登录  点击 677 次

摘要:考察了世界各国电网调度管理体制分析比较了3种主要调度模式的特点,探讨了电力调度与交易的关系,认为在电力市场条件下统一调度依然是世界各国的普遍选择。文章重点剖析了联合调度的成因与弊端,尤其是联合调度对资源优化配置的制约和对安全的影响。通过分析全国联网和建立电力市场对调度的客观要求,集中讨论了我国电网调度的性质和任务,提出统一调度是我国电网调度模式的理性选择,在建立全国互联电网、厂网分开、竞价上网的条件下,尤其应当依法实行统一调度和分级管理;国家级电网调度机构有效行使其法律授予的调度权不仅必要而且十分重要。
关键词:电网调度; 统一调度; 联合调度; 电力市场

1  引言
在我国推进全国联网、进行网厂分开、建立电力市场的历史进程中,应当对电网调度的管理 模式作出科学的选择。
世界各国的电网调度管理体制
电网调度管理是一项组织严密、技术复杂的系统管理工程,无论过去还是现在,实行等级严格、职责明确的统一调度管理制度是世界各国的普遍抉择。
2.1  世界各国电网调度机构层级设置概况
纵观世界各国电网调度的组织形式可以发现:调度机构的设置是与电网的管理模式直接关联的;在电网中实现能源资源优化配置的范围与统一调度的范围相一致;Fun88体育官网优化调度的程度与统一调度的深度相一致。
根据国际大电网会议(CIGRE)39工作组的调查结果,世界各国调度机构设置大致可以归纳 为五级,即:国家调度(National Control Center)、大区调度(Main dispatching Control  Center)、区域调度(Regional Control Center)、地区调度(Area Control Center)和配电调度(District Control Center)。世界各国均根据其电网规模的不同和地域的差别选择其中的若干种形成完整的调度体系,实践证明,这种统一调度、分级管理的模式是与大电网的生产力水平相适应的。
2.2  电网调度运行管理的主要内容
国外电网调度运行管理的内容大致可分为五个方面,即:①运行准则;②调度计划 (运行方式);③运行操作;④电力市场;⑤调度手段管理(包括通信、自动化)。大多数国家的最高一级电网调度机构即国调(NC)或区调(MC、RC)都具有较完整的功能,各国调度原则一致但在实施上有所区别,基本上可分为两类:
A体系(部分直接调度):国调(NC)或区调(MC、RC)和地调(AC或DC)分别对各自调度管辖范围进行调度管理,实施、执行运行控制和操作(即对所辖电厂、变电站直接发布调度指令)。
B体系(逐级调度):国调(NC)或区调(MC、RC),各自负责本国(区)的调度管理,但不直接对厂、站发布调度指令,而是通过相应的地调(AC或DC)对厂、站实施运行控制和操作。
目前调度集中化的趋势明显,B体系正在逐步减少。
2.3  世界上典型的电网调度管理模式比较
根据电网管理形式的不同,电网调度管理模式大致可分为以下几种:
2.3.1  统一电网、统一调度
这种模式是当今世界调度管理的主流模式,它包括两个层次的统一:
(1) 局部电网的统一管理、统一调度,这是电网运行的基本组织形式,几乎所有局部电网都采用这一模式。
(2) 国家电网的统一管理、统一调度,这是电网运行的先进组织形式,是生产力与生产关系相适应的合理选择,世界上大多数发达国家如西欧、北欧、东欧的绝大部分国家以及已经形成国家电网的大部分亚洲国家、南美洲国家都采用这一调度管理模式。
2.3.2  联合电网,统一调度
这是一种由于不同所有权属的电网逐步互联而出现的调度模式。
由局部电网联合而实施的统一调度是电网所有权与调度权分离的电网运行组织形式,例如美国的PJM电网,它是由包括宾州、新泽西州、马里兰州等6个州11个公司所有的电网共同成立了一个调度机构,来实现PJM联合电网的统一调度。
2.3.3  联合电网,联合调度
这种模式世界上采用的国家为数不多,它的特点就是无专设调度机构或只有形同虚设的调度机构,北美电网(包括美国、Fun88网页登录加拿大和墨西哥一部分)就是典型例子。西欧、东欧电网(UCTE)、北欧电网(NORDEL)也可以归类于这一调度管理模式。北美电网目前设若干个控制区,整个电网分区按协议运行,每个控制区是平等协作关系,每个控制区都由其控制中心对所辖电网实施统一调度。这种联合电网联合调度的最大弊端就是抵御事故的能力较差,美国近年来连续发生的几次波及面颇大的电网事故都在一定程度上证明了这一点。
2.4  电力市场中的竞价上网与统一调度
从世界范围的实践看,电力市场的运作通常由法定的调度机构来组织。
调度系统和电力市场结构体系是紧密相关但又不完全等同的。电网调度系统实行统一调度 、分级管理,而市场的运作是在特定区域内实行统一开放,由于该区域内可能存在若干级调度机构,因此并不是每一级调度机构都承担相同的实时电力交易或整个电力交易的运作任务,这是电网调度与电力市场及其交易机构层面上的关系问题,调度与交易是电力市场运行必不可少的重要环节,其中实时交易与调度密不可分,调度可以包容市场交易,但交易代替不了统一调度,这不仅在理论上而且在实践上也已经得到了充分的证明[1]
竞价上网是通过市场机制形成发电计划和上网电价的一种形式,它是电力市场运作的核心内容,但不是全部,更不可能取代整个电网的运行调度。
在竞价上网的市场形式下,各发电厂商通过报价竞争发电,主要与发电量、时段以及相应的价格甚至辅助服务相关,在保证电网安全稳定的前提下,按低价优先等市场规则对竞争电量实行顺序上网,这是在市场条件下编制开、停机方式等发电调度计划的主要依据之一。显然,按竞价上网结果形成的发电调度计划最终还需要调度机构通过统一调度来付诸实施。
2.5  全国电网联合调度实例分析
如上所述,在一个全国电网中不设国家级调度、不实行统一调度者世界上只有少数个案,究 其原因不是生产力使然,而是有其特殊的历史或政治原因,本文仅对美国和日本的实例进行分析。
2.5.1  美国电网调度体制的演进
美国电网不设全国调度机构,实行全国电网联合调度,各电力公司通过各自的调度机构对本 网进行统一调度,也有的是数家公司将其所属的电网交由第三方(如ISO)实行统一调度。这种局面的形成有其深厚的所有制根源,它显然已经构成了美国更大范围内资源优化配置以及电力市场建立和发展的重要障碍,也是造成事故频发的主要原因。20世纪末、21世纪初美国加州的电力危机引发了人们许多新的思考,加州电力危机的直接原因是区内电力短缺,供求失衡,但其内在原因是多方面的。其中涉及电力投资激励机制问题,也涉及电力市场和统一调度的范围问题。为什么某些时候在联络线输送功率还远没有达到极限时,加州在限电而区外的电厂却在停运闲置?教训深刻。为了排除更大范围内资源优化配置以及电力市场建立发展的障碍,从技术上自1998年元月起北美可靠性委员会(NERC)变更了运行准则的两个重要条款,即:用CPS1 、CPS2取代A1、 A2判据;在调度方式上,有些州根据联邦能源管制委员会(FERC)的888和2000号法令,已经开始尝试建立跨州的ISO和RTO,以统一运营整个电网。尽管目前对RTO的评价不一,但至少有一点是肯定的,就是美国的电网调度在向集中化发展,由各自分散调度到ISO再到RTO本身就是进步,这说明美国正在自我否定那种局部统一调度而全局非统一调度的模式,同时也说明统一调度不仅不与电力市场相矛盾,而且随着市场的发展,会对“统一调度,分级管理”提出更高的要求。可以认为,美国采用ISO或RTO是一种多种因素制约下调度模式的次优选择。
2.5.2  日本的区域电网垄断与全国电网调度
日本已经实现全国联网,随着推行“大范围运行”的政策设立了国家级调度,即以中央供电联络调度室作为“融通”的调整、指示、连接系统监督等的实务机构,与各电力株式会社的调度之间没有上下级调度关系,而各区域电力株式会社大部分设置了三级调度结构,形成了十分完整的统一调度、分级管理的调度管理模式。
日本电网调度现有格局的形成有着深远的历史原因。二战后初期,盟军力图削弱日本的潜在军事能力以及作为其基础的经济实力,出台了排除经济力量过渡集中法(1947年)。在电力工业方面,于1948年2月废除了国家管电的有关法令,日本电力工业进行重组,而管理体制也因此由国家统一管理解体为分散式管理,显然,这是以削弱日本军事的经济基础为目的的[2]
日本新电力法于1962年正式颁布施行,日本的电力工业逐渐形成了区域垄断的格局。实践表明,这种区域垄断并没有形成比较竞争优势,终端电价居高不下就是有力例证,相反地,这种区域垄断却成了全国范围内能源资源优化配置的主要障碍。为此,日本开始推行“大范围运行”政策,但并没有因此形成全国统一调度,“融通”也因此收效甚微。
1995年和1999年,日本相继两次对电力事业法进行修订,主要是增加了引入竞争机制的规定,但其效果迄今仍然不明显。显然不能排除其现行调度体制的负面影响,我们应引以为戒。
2.6  电网调度管理模式的再认识
陈德裕先生在文献[3]中建议:“对联合电力系统和有独立发电厂的电力系统,不再实行统一调度。”认为不实行统一调度同样可以保证系统运行的安全,其佐证是“只要考察一下目前世界上一些跨国联合电力系统(西欧,北美等)是如何调度的”,对此观点笔者实不敢苟同。
文[3]所列的两类不再实行统一调度的电网之一是所谓的“有独立发电厂的电力系统”,当前世界各国电力工业重组的结果之一就是在同一电网中出现了众多的发电厂商,这是竞争市场的第一要义,因此市场化重组后已经很难再找到“没有独立发电厂的电力系统”。诚如以上分析,统一调度依然是当今世界电网调度管理的主流模式,现实何以会与文[3]的主张相悖显然有其内在的必然性,早在1992年国际大电网会议(CIGRE)的一篇题为《对竞争与协调的国际观点》的文章就列举了芬、法、德、英、美、智(利)等国的电网运行概况,明确提出电网运行缺乏统一协调必然要付出高昂的代价,尤其表现在安全成本高和建设成本高等方面。实行电网的统一调度是电力工业发展、稳定的内在要求,电网的安全要靠统一调度来保障,电能质量要靠统一调度来保证,电网的优化运行要靠统一调度来组织指挥,这已经成为电网运行的三条基本规律。在市场条件下电力市场主体行为要以服从统一调度为基础,维护和实现电力市场的规范有序运作也需要通过统一调度来实现[4]
文[3]列举的另一类不再实行统一调度且用来佐证的电网是联合电力系统(西欧,北美等),就跨国联合电网而言,如西欧电网、北欧电网、北美电网。此类电网要形成统一调度涉及国家主权,实现起来非常困难。前南斯拉夫电网是UCTE电网的一部分,科索沃战争一开始电网很快就解网运行,因为它关系到整个国家的公共安全问题,显然,影响跨国联合电网形成统一调度的主要因素是政治的,而并非是技术的,这与一个社会主义的主权国家内各区域电网互联有着本质的区别。
就一国联合电网非统一调度的情况(仍以美国为例)而言,从上文实例分析可知,美国没有实行全网统一调度非不为也,而实不能也。此外,美国分控制区联合调度运行的思想固化了控制区内电力电量的自我平衡[5],这与我国区域间需要大量西电东送、南北互供的客观需求是不相符的。
通过以上分析可以对电网调度的模式有了进一步的认识,尽管统一调度是与电力工业大生产的生产力水平相适应的最佳调度模式,但也要受到某些难以克服的非技术因素的制约,努力消除这些制约,调度向集中化发展,是当今世界的潮流。中国电网调度模式的选择应当顺应潮流,而不应该效仿那些已经或正在被世界各国所摒弃的模式。
考察一下目前世界上一些跨国联合电力系统(如西欧,北美等)的运行实绩,真如文[3]所述:“同样可以保证系统运行的安全”吗?答案显然是否定的。仅举两个例子,例1,1996年前后美国西部电网(WSCC)在不到一年的时间内相继发生了3次大面积停电事故,这是其局部电网的高度集中调度与电网整体的非集中调度矛盾冲突的突出表现。1996年7月2日13时24分(太平洋地区时间)美国西部电网的大面积停电事故使约200万个用户受到影响,事故起因于怀俄明州Jim Briger发电厂的一条345 kV出线对树闪络引起线路跳闸,由于各控制区间缺乏统一协调的行动,各自为政,结果引发了一系列的连锁反应,使电网解列为5部分,损失负荷10 576 MW,教训十分惨痛。其后不久的同年8月10日15时48分,WSCC再次发生大面积停电,影响到大约750万个用户。事故由波特兰地区500 kV单回线跳闸引发,线路跳闸后弱电磁环网开断,造成增幅的振荡,使3条南北间500 kV联络线低阻抗保护动作断开线路,原因同样是缺乏统一协调,发生了连锁反应,使全网稳定破坏,电网解列为4部分,损失负荷30 392 MW,损失电量41.081 2 GWh。当时的美国总统克林顿意识到了问题的严重性,要求能源部从“国家公共安全”的角度来处理此事。
例2,1999年夏天全美广泛发生了停电事故,美能源部部长于1999年8月不得不宣布成立停电研究小组,(简称POST)就电力工业重组过程中的电网安全稳定问题进行调研。
至于西欧电网,熟悉西欧电网电力系统设计和运行准则[6]的人都会知道,如果中国使用这一标准,需增加的电网建设投资是难以估量的。
综上所述,几乎所有的现代电网都在实行统一调度,只不过因国家、体制、资源分布、电网发展程度等的不同而统一调度的范围和内涵不尽相同罢了!
统一调度的范围制约着能源资源优化配置的范围,要在多大的范围内发挥市场配置资源的基础作用,就必须在多大范围内实现集中调度。评判各种电网调度管理模式的优劣,其标准应当是看它是否有利于生产力的发展,世界各国的普遍选择为我们提供了借鉴。
中国电网必须实行统一调度、分级管理
3.1  中国电网调度现状
随着我国社会经济的发展和文化的进步,中国的电网调度取得了前所未有的发展,以《电力法》和《电网调度管理条例》(以下简称《条例》)的发布施行为标志,我国的电网调度进入了依法调度的新时期。
3.1.1  调度机构及五级电网调度系统
我国现行的调度管理体制是国家电力公司主管全国的电网调度工作,县级及以上电网经营企业主管辖区内电网的调度工作,各级电网经营企业都相应设立了电网调度机构。根据《条例》的规定,我国已初步形成了由国调、网调、省调、地调、县调组成的全国五级电网调度系统,调度机构的设置和层级划分原则已经由法律予以规定。
目前国调代表国家电力公司行使电网调度管理职能,并对直调范围内的电厂、跨大区电网的联络线及有关变电站等进行实时调度。跨省电网内设有四级调度机构,独立省电网内只设三级调度机构。这种层级设置既是我国电网调度实践的科学总结,也是与国际大电网会议39工作组的调查结果相一致的。
3.1.2  我国电网调度自身面临的主要问题
我国的电网调度也面临许多亟待解决的问题,最为突出的是法制观念淡薄。自《条例》出台6年来,政企分开后我国的电网调度实现了从以行政为主要手段的调度方式向依法调度的新型模式的转变,调度系统建设在法制化、规范化方面取得了可喜的进步,初步适应了两个根本性转变的需要,但违反《条例》规定的事仍时有发生,业外人士对有关调度的法律法规知之甚少,还需要进一步学习和宣传《条例》,加强依法调度、依法处理调度有关问题的自觉性。亟待解决的问题还应当包括如何依法应用经济的、技术的手段在市场条件下进一步强化统一调度、分级管理的问题,电网调度管理将随着电力市场的建立和完善以及电力工业走“可持续”发展道路、实现全国电网互联而发生重大的变化。
随着社会的进步和电网规模的扩大以及缺电局面的缓和,社会经济和文化生活对电力的依赖和敏感度越来越高,电网事故即便是局部电网事故对社会的影响都越来越大,我们始终坚持的统一调度、分级管理制度使得我们在目前我国电网结构薄弱的条件下依然保障了电网的安全、优质、经济运行,我国的电网稳定破坏事故已连续5年保持0记录,我国的电网安全稳定控制水平居国际领先地位。但由于长期以来电网的建设明显滞后于电源建设,电网稳定问题仍然十分突出,同时由于大区电网的互联只是在区域电网的基础上基本就近联接起来的,多属于弱联网,仍可能带来一系列新的稳定问题,为了适应我国电网互联的要求,电网调度技术需要有重大突破[9],中国电网调度应当而且只能通过加强统一调度,并采用现代控制技术来解决这一系列问题。
3.2  加强统一调度是我国电网发展的内在要求
21世纪初中国电力体制的改革是集约化和市场化双重转型的统一,国民经济和社会发展“十五”计划纲要中明确提出了我国电力工业发展的任务,那就是着眼长远、调整电源结构、加强电网建设、推进全国联网。
(1) 我国能源资源和用电负荷分布的差异决定了我国必须加强电网建设,积极推进全国联网,实现全国联网是我国电力工业走集约化道路的必然选择。我国的水能资源主要集中在西部和西南部地区,全国水能资源可开发容量378.53 GW,可开发电量1.9233×1012kWh。其中川渝、云南、西藏、湖北、青海、广西、贵州等省的可开发电量占全国的82.9%,西南地区占67.8%。煤炭资源主要分布在北部和西北部地区,全国煤炭蕴藏总量达5.0592×1012t,1997年底保有储量为1.0076×1012t,其中华北和西北两地区占80%。
我国不仅能源资源分布不均衡,而且各地区经济发展和电力消费水平也不均衡,西部地区经济总产值仅占全国的18%,电力消费占全国的22%;中部和东部沿海地区经济总产值占全国的82%,电力消费占全国的78%。这种差异决定了中国电力工业发展必须实行“西电东送、南北互供”的发展战略,实现全国电网互联。加快电网发展、推进全国互联是开发西部的重要举措,是实现经济可持续发展战略的需要[7]
(2) 为扩大电力工业的内涵再生产也必须发展大电网。据初步分析,我国电网互联运行所获得的日降峰荷达3%,峰谷差可减少4%,设备利用小时数可提高5%以上。
(3) 为了减轻环境保护的压力也应考虑发展电网。电源的建设不可避免地会带来许多环境保护问题,国际上由于环境保护压力问题致使电力项目推迟或取消以及已经投运的电厂关闭等已不乏先例,大电网在一定程度上可缓解电力发展受阻的局面。为减轻我国与日俱增的环境保护压力,应优先考虑建设大电网,早日实现全国联网。
大电网的优越性是潜在的,理顺电网管理、营运和调度之间的关系必将有利于发挥大电网的优势,进而加速全国电网互联。中国电力体制集约化和市场化的双重转型,全国电网的互联,客观上要求电网调度管理模式必须与之相适应。
李鹏委员长曾指出需发展全国互联电网,分级管理,统一调度。2000年8月底,吴邦国副总理在对我国电网调度现状进行深入调研之后指出:电网一定要统一调度。调度应该和电网在一起,主要是为了安全,调度指令和军队的命令一样,必须服从。
电网实行统一调度、分级管理在我国已是法律的规定性要求。
3.3  全国联网和市场条件下统一调度的内涵
3.3.1  电网调度的任务
根据《条例》及其释义的规定,电网调度机构是为了保障电网的安全、稳定、优质、经济运行而设立的,是依法对电网运行进行组织、指挥、指导和协调的生产和管理机构。在实现全国电网互联和建立电力市场的条件下,其主要任务包括但不仅限于以下几方面:
(1) 按最大范围优化配置资源的原则实现优化调度,充分发挥和利用电网的发、供电设备能力,以最大限度地满足社会和人民生活用电的需要;
(2) 按照电网的客观规律和有关规定使电网连续、稳定、正常运行,保证供电可靠性;
(3) 使电网的供电质量(频率、电压和谐波分量等)指标符合国家规定的标准;
(4) 按照“公平、公开、公正”的原则,依照国家能源、环境保护等产业政策及有关电力市场的运营规则、合同或者协议保护发电、供电、用电等各方的合法权益;
(5) 按照电力市场调度规则负责电力市场的运行、交易和电量结算。
为完成上述任务应当选择有利于解放和发展生产力的电网调度管理模式,统一调度、分级管理是最佳选择。
3.3.2  统一调度关于电网安全方面的内容
电网统一调度、分级管理的内涵应当随着全国电网互联的推进和电力市场的发育而与时俱进,不断丰富。调度部门的首要任务是保证系统的安全稳定运行,尽量避免系统事故的发生,一旦发生事故时应迅速限制事故范围,尽快恢复系统的正常运行。因此从保证电网安全运行的角度考虑,统一调度至少应有以下内容:
(1) 统一安排电网的运行方式,事先对各种可能的运行工况进行安全分析,避免系统事故发生。实时运行过程中首先要保证电网内部的有功、无功平衡,保证系统潮流的分布合理,保证不超过稳定运行极限,在系统内设备发生故障时能通过有效措施保持系统稳定,以达到保证系统安全运行的目的。
(2) 统一调度管理,进行实时电网运行分析,及时发现并处理电网运行中的各类问题和故障。调度部门在一个电网中实行统一调度可以使调度部门对整个电网的运行情况进行监视,对于涉及全网安全的事故进行统一处理,快速恢复电网的正常运行,避免由于盲目操作造成的事故扩大。
(3) 按照统一的运行标准,全网统一进行系统安全稳定分析和校核,制定统一的电网稳定运行规定。电网运行的整体性和实时性要求电网运行中必须有统一的运行标准和运行规定,如果破坏运行标准的统一性或不从全网角度出发,各行其是,将造成各控制区稳定水平的差异,局部故障可能会扩大为全系统的重大事故。
(4) 统一考虑各种保护装置、安全自动装置的配置和整定。根据系统情况统一考虑保护和安全自动装置的配置,整定各种装置的动作定值,协调各种装置的动作行为,使保护装置能够准确、可靠动作,及时隔离故障,消除可能引起事故扩大的各种隐患。
(5) 建立统一的、可靠的专用通信系统和自动化系统。
随着电力市场的逐步形成和全国电网的互联,电网的安全运行赋予了统一调度新的内容。
(1) 加强电网安全校核工作由于电力市场的形成,电网发电计划及电力交换计划逐步由统一计划安排向市场竞价、自由交易结果决定的方向发展,系统运行条件和潮流情况将发生很大变化,对电网运行安全的威胁也将增大。同时,由于系统备用容量、无功调节手段等辅助服务的市场化,调度部门对电网运行情况调节的手段也受到限制。在电网结构上,由于目前我国电网的主架是在计划经济条件下形成的,电网建设往往取决于电源建设,电网运行灵活性较差,在很大程度上不能适应电力市场开放竞争的要求。这种情况下,必须加强对系统安全的校核,尤其是对于一些涉及面广、输送功率大的计划应进行全系统的安全校核,以安全为先决条件,保证电网安全运行。而在一个互联电网中,任何一个单独区域是不可能完成对全系统安全稳定情况的校核和分析的,需要能够总揽全局的国调来完成。
(2) 电网运行信息互换随着全国电网的逐渐形成,电网的范围和规模急剧扩大,单独一个区域的调度机构很难得到完备、准确的全网运行实时信息,因此,需要国调建立信息沟通渠道,及时交换系统运行情况,保证系统分析、校核工作的进行。
由此可见,各级调度是组织、指挥、指导和协调电网运行的一个紧密联系的整体,必须各司其职,协同运作,互联电网按照统一调度、分级管理的原则进一步建立和完善分层分级运营模式和分层分区控制模式。分层分级运营的整体原则应当是下级调度服从上级调度,必须在满足全网的安全和运营要求的前提下优化所辖网的运营,确保全网的安全和尽可能大范围地实现能源资源优化配置。分层分区控制的总体原则是跨大区互联网采取统一调度、分层控制的运行控制方式,局部网间联络线负荷控制指令由最高一级调度发布,由各控制区根据区域控制误差实现联络线潮流的自动控制和局部网调峰、调频、调压的自动控制。
3.4  国调直调系统的实效分析
国家电力公司成立以来,国调的工作从以生产调度与专业管理为主逐步向实时调度、生产调度、专业管理并重的方向发展,在探索我国跨大区互联电网调度运行的实践中取得了显著的成效。事实从正反两方面证明了我国互联电网实行统一调度、分级管理的必要性和可行性。
3.4.1  国调在华东-华中联网运行中发挥了应有的作用
葛南直流输电工程的建成投产,首次实现了我国跨大区电网的非同期联网,该线路由国调直调,该工程的建设目的之一是华中电网向华东电网输送水电容量。
如表1所示,葛南直流输电系统从1989年极1投运到2001年底,累计实现华中向华东送电1.76×1010kWh,华东倒送电量3.295×109kWh,总交换电量达到2.0935×1010kWh,对两地区的国民经济发展起到了一定的促进作用。
从总体上看,葛南直流输电系统的实际输电水平没有达到设计能力。主要原因一是由于华中电网 用电负荷在20世纪80年代中、后期出现了快速增长,高于该工程可研报告中的负荷增长预测;二是西北-华中330 kV联网工程、河南火电基地建设、湖北水电建设均没有按原规划实现,加之葛南直流系统因设备制造等原因而使投运时间比原计划推迟一年多,在1989年极1系统投运时华中电网缺电局面已比较严重,没有富裕的电力电量外送。考虑到这一实际情况,在葛南直流系统投运后国家下达的年度送电计划一直是1.0×19kWh。此外,现行体制中还存在某些诸如财税制度、电价机制等方面的因素,妨碍了统一调度、分级管理的有效实施。

毋庸置疑,葛南直流输电系统的运行没有达到理想状态,但造成这一结果的根本原因显然不是因为实行了统一调度、分级管理,相反地如果国调近几年来没有强化实时调度更不可能取得目前的联网效果,它从另一方面证明了统一调度的重要性。
由于华东-华中电网具有很大的互补性特点,为充分利用水电,国调与网调密切配合,科学调度,取得了较好的效果。1990年葛洲坝弃水调峰多达7.8×108kWh,联网后逐年降低,特别是近几年来国调强化实时调度效果更加明显,到2001年葛洲坝弃水电量仅为2.389×107kWh。如2000年秋季,华中地区来水情况很好,各大水库面临弃水局面,国调增加直流送电功率,20天共多送电1.68×108kWh,缓解了华中弃水调峰的压力,也减少了华东的煤炭消耗。
2002年初,华中电网负荷较高,加之发电供煤紧张,出现了近年来少有的拉路限电情况。为此,国调紧急从华东调电支援华中,向华中送电600 MW,达到了葛南直流输电的额定功率,对减少华中地区拉路限电,保证华中地区国民经济发展发挥了良好的作用。
葛南直流系统作为目前中国“西电东送”的中部送电通道2002年将承担华中向华东送电2.3×109kWh、川电东送1.5×109kWh的任务,夏季送电功率将超过1000 MW,2003年开始将担负着将三峡电力送至华东电网的任务,联网效益将得到进一步的发挥。
3.4.2  华北-东北联网的运行实绩证明国调不可或缺
2001年5月13日, 500 kV华北东北电网联络线绥姜线正式投入运行,首次实现了华北、东北两大电网的同期联网,该系统由国调直调。
绥姜线投入运行后,华北、东北联合电网的总装机容量超过了70 GW,最大负荷超过50 GW,形成了目前中国最大的交流电网。尽管投运时间不满1年,但已取得了显著的效果。实践证明,国调在该系统调试和随后的运行中发挥着不可替代的作用,而非文[3]所述的“不合适”。
从联网后的实际运行情况来看,通过统一调度、分级管理,华北、东北联网系统实现了进一步合理利用资源、提高区域供电互补性、改善电网电能质量和提高系统抵御事故冲击的目标,保证了对华北电网特别是北京地区的可靠供电,同时增加了东北电网的发电量,2002年东北向华北送电1.617×109kWh,按计划完成了送受电任务。
通过对华东-华中和华北-东北跨大区互联电网的运行实绩分析可知,全国电网互联具有巨大的资源优化配置空间,要趋利避害,充分发挥互联电网的优势、有效扼制大电网可能造成的危害,全国电网互联的统一调度、分级管理是必不可少的,也是需要大力加强的。
结语
通过对世界各国电网调度状况和中国电网调度的性质及任务的分析,可以得出以下结论:
(1) 电网统一调度、分级管理是建立统一、开放的电力市场,实现更大范围能源资源优化配置的保障。
(2) 以生产力标准为尺度,统一电网、统一调度的模式代表先进的调度管理模式,是世界的主流方向;联合电网、联合调度对保障电网安全不利,在现有技术条件下有碍于在最大范围内实现能源资源优化配置。
(3) 要对电网运行进行有效的组织、指挥、指导和协调,维持整个电网的安全,应当对电网进行统一调度,统一调度实施得越彻底,电网的安全越有保障,反之事故风险越大。从我国电网的实际出发,为保证电网安全必须实行统一调度。
(4) 在电力市场化之后,“统一调度,分级管理”依然是电网调度管理的最基本形式[10],坚持统一调度是世界各国电力市场有序运营的可靠保障,也是我国电力市场的理性选择。
世界各国进行的电力体制改革都是在安全的基础上寻求经济、高效[11],因此电力市场首先不排斥“统一调度”,同时电力市场不应是杂乱的市场,而应当是依从特定规则有序竞争的市场,电力市场的主体行为是以服从统一调度为基础的。实践证明,在市场经济条件下“统一调度”依然是电网调度管理的最基本形式,这是电力生产的特点所决定的。
(5) 统一调度的范围制约着能源资源优化配置的范围,要在多大的范围内发挥市场配置资源的基础作用,就必须在多大范围内实现集中调度。为避免市场壁垒,全国互联电网应当依法实现统一调度、分级管理,国家级电网调度机构有效行使其法律授予的调度权不仅必要而且十分重要。

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