本發(fā)明涉及電力體制市場化改革及售電公司增量配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種適用于電改(電改是電力體制改革的簡稱)的工業(yè)園增量配電網(wǎng)快速構(gòu)建應(yīng)用方法,本發(fā)明還涉及一種基于大型火電廠的增量配電網(wǎng)與多電源直供電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
2015年3月,中共中央國務(wù)院《關(guān)于進(jìn)一步深化電力體制改革的若干意見》(中發(fā)[2015]9號(hào))開啟了新一輪電力體制改革的大幕,涉及輸配電價(jià)、電力交易機(jī)制、發(fā)用電計(jì)劃、配售電側(cè)等改革任務(wù),旨在解決制約電力行業(yè)科學(xué)發(fā)展的突出問題。
2016年10月,國家發(fā)改委、國家能源局《有序放開配電網(wǎng)業(yè)務(wù)管理辦法》(發(fā)改經(jīng)體[2016]2120號(hào)),提出鼓勵(lì)社會(huì)資本有序投資、運(yùn)營增量配電網(wǎng),業(yè)務(wù)范圍包括滿足電力配送需要和規(guī)劃要求的增量配電網(wǎng)投資建設(shè)和運(yùn)營,以及以混合所有制方式投資配電網(wǎng)增容擴(kuò)建,還明確了配電網(wǎng)原則上是指110千伏及以下電壓等級(jí)電網(wǎng)和220(330)千伏及以下電壓等級(jí)工業(yè)園區(qū)(經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū))等局域電網(wǎng)。
目前,全國31?。ㄊ?、自治區(qū))已成立了數(shù)百家售電公司,但是增量配電網(wǎng)的建設(shè)模式剛剛開始探索,還有許多具體政策和技術(shù)難題亟待解決:一方面,工業(yè)園內(nèi)用電企業(yè)電費(fèi)成本過高與發(fā)電企業(yè)發(fā)電計(jì)劃指標(biāo)不足的矛盾突出,高電價(jià)成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素;另一方面,相對(duì)于規(guī)模龐大和技術(shù)成熟的國家電網(wǎng),售電公司增量配電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)的基礎(chǔ)為零,與外界高壓輸電網(wǎng)的聯(lián)結(jié)方式及配電網(wǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)等技術(shù)問題需要不斷摸索和創(chuàng)新。
因此,研究一種適用于電改的工業(yè)園增量配電網(wǎng)快速構(gòu)建應(yīng)用方法及基于大型火電廠的售電公司多電源直供電系統(tǒng),對(duì)于推進(jìn)電力體制改革,提高配電網(wǎng)的運(yùn)營效率,降低企業(yè)用電成本,以及促進(jìn)新能源就地消納具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于提供一種適用于電改的工業(yè)園增量配電網(wǎng)快速構(gòu)建應(yīng)用方法;本發(fā)明要解決另一的技術(shù)問題在于提供一種基于大型火電廠的增量配電網(wǎng)與多電源直供電系統(tǒng)。
本發(fā)明解決上述第一技術(shù)問題采取的技術(shù)方案如下:一種適用于電改的工業(yè)園增量配電網(wǎng)快速構(gòu)建應(yīng)用方法,其特征在于改進(jìn)的技術(shù)方案包括:
(1)、增量配電網(wǎng)電壓等級(jí)設(shè)置:與高壓輸電網(wǎng)的聯(lián)接電壓等級(jí)為220千伏及以上,高壓配電網(wǎng)電壓等級(jí)為110千伏,中壓配電網(wǎng)電壓等級(jí)為10千伏;將大型火電廠既有的雙回送出線路作為高壓輸電網(wǎng)與外界增量配電網(wǎng)相互聯(lián)接的聯(lián)絡(luò)線路,承擔(dān)二者之間的功率交換任務(wù),并保障增量配電網(wǎng)運(yùn)行安全。
(2)、增量配電網(wǎng)的構(gòu)建應(yīng)用方法是以大型火電廠為主力電源,通過新建樞紐變電站向工業(yè)園范圍內(nèi)的用電負(fù)荷輻射供電,構(gòu)建要素包括大型火電廠、樞紐變電站、工業(yè)園園區(qū)公共變電站、供電線路與用戶變電站。
(2.1)、用于供電的樞紐變電站與火電廠升壓站同場址合建,利用火電廠既有的升壓站同場址近距離“背靠背”擴(kuò)建設(shè)置樞紐變電站,擴(kuò)建的樞紐變電站設(shè)置兩臺(tái)降壓變壓器為高壓配電網(wǎng)提供電源。
(2.2)、通過樞紐變電站和工業(yè)園園區(qū)公共變電站兩次降壓,構(gòu)建110千伏高壓配電網(wǎng)和10千伏中壓配電網(wǎng);從樞紐變電站中壓側(cè)母線直接出110千伏線路給工業(yè)園園區(qū)公共變電站和用戶專用變電站供電,采用雙回路供電方式;110千伏工業(yè)園園區(qū)公共變電站出若干回10千伏饋線輻射供電,采用同塔敷設(shè)若干回10千伏饋線;形成輻射狀供電系統(tǒng)。
(2.3)、樞紐變電站和工業(yè)園園區(qū)公用變電站為風(fēng)電、光電與光熱等新能源電站提供接入點(diǎn),構(gòu)成由火電、風(fēng)電、光電與光熱等電源構(gòu)成的多電源直供電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)新能源就地消納。
本發(fā)明解決上述第二技術(shù)問題采取的技術(shù)方案是:一種基于大型火電廠的增量配電網(wǎng)與多電源直供電系統(tǒng),包括高壓輸電網(wǎng)與火電廠雙回送出線路,其特征在于:還包括高壓配電網(wǎng)與中壓配電網(wǎng);高壓輸電網(wǎng)與高壓配電網(wǎng)通過火電廠雙回送出線路聯(lián)接,高壓配電網(wǎng)與中壓配電網(wǎng)聯(lián)接。
高壓配電網(wǎng)包括火電廠升壓站、樞紐變電站、用戶專用變電站、園區(qū)公共變電站、光熱電站、風(fēng)電場與光伏電站;高壓輸電網(wǎng)的高壓輸電網(wǎng)變電站通過火電廠雙回送出線路與火電廠升壓站連接;火電廠升壓站與樞紐變電站背靠背相連設(shè)置,樞紐變電站通過供電線路連接多個(gè)用戶專用變電站,樞紐變電站通過供電線路連接園區(qū)公共變電站,光熱電站和風(fēng)電場連接于樞紐變電站,光伏電站連接于園區(qū)公共變電站;中壓配電網(wǎng)包括若干回配電饋線,若干回配電饋線分別與園區(qū)公共變電站連接。
本發(fā)明針對(duì)售電公司工業(yè)園增量配電網(wǎng)構(gòu)建問題,提出了一套完整的工業(yè)園增量配電網(wǎng)快速構(gòu)建應(yīng)用方法,以及基于大型火電廠的售電公司多電源直供電系統(tǒng)的新技術(shù),由發(fā)電企業(yè)與用電企業(yè)組建售電公司,配電網(wǎng)通過火電廠既有送出線路與外界高壓輸電網(wǎng)聯(lián)接,以火電廠為主力電源,借助火電廠升壓站擴(kuò)建樞紐變電站,向工業(yè)園內(nèi)用電負(fù)荷輻射供電,并解決新能源的接入和就地消納問題。
本發(fā)明的創(chuàng)新點(diǎn)與技術(shù)效果詳述如下:
(1)、由入駐同一工業(yè)園的一家發(fā)電企業(yè)和若干用電企業(yè)共同出資成立售電公司,投資建設(shè)和運(yùn)營工業(yè)園增量配電網(wǎng),供電范圍為工業(yè)園增量用電負(fù)荷,實(shí)現(xiàn)發(fā)電、售電和用電一體化,有利于推進(jìn)輸配電價(jià)改革,提高配電網(wǎng)的運(yùn)營效率,降低售電公司投資風(fēng)險(xiǎn);通過市場引導(dǎo)和合理的電價(jià)磋商機(jī)制,同時(shí)實(shí)現(xiàn)提高發(fā)電計(jì)劃和降低用電成本兩大目標(biāo),進(jìn)而解決“發(fā)電企業(yè)發(fā)電計(jì)劃指標(biāo)不足和企業(yè)用電成本巨大”兩個(gè)問題,實(shí)現(xiàn)發(fā)電企業(yè)和用電企業(yè)共贏。
(2)、增量配電網(wǎng)通過大型火電廠既有的雙回送出線路與外界高壓輸電網(wǎng)聯(lián)絡(luò),承擔(dān)二者之間的功率交換任務(wù),火電按照優(yōu)先自用和余量上網(wǎng)原則運(yùn)行,有利于提高發(fā)電計(jì)劃,在火電檢修或發(fā)生故障時(shí)由高壓輸電網(wǎng)補(bǔ)充電力,能夠保證工業(yè)園配電網(wǎng)的供電容量;并保證系統(tǒng)電壓和系統(tǒng)頻率以及保障配電網(wǎng)運(yùn)行安全,還可起到檢修備用或事故保障的作用,售電公司向高壓輸電網(wǎng)繳納安全保障費(fèi)用。
(3)、依托大型火電廠快速構(gòu)建增量配電網(wǎng)的方法,工業(yè)園內(nèi)大型火電廠、樞紐變電站、供電線路、用戶變電站相應(yīng)代表了電力系統(tǒng)的發(fā)電、變電、配電、用電過程與職能;與高壓輸電網(wǎng)的聯(lián)接電壓等級(jí)為220千伏及以上,高壓配電網(wǎng)電壓等級(jí)為110千伏,中壓配電網(wǎng)電壓等級(jí)為10千伏。
(4)、用于供電的樞紐變電站與火電廠升壓站同場址合建,利用火電廠既有的升壓站“背靠背”擴(kuò)建樞紐變電站,具體方案為擴(kuò)建兩臺(tái)降壓變壓器,升壓變壓器和降壓變壓器共用火電廠升壓站高壓側(cè)母線,樞紐變電站中壓側(cè)母線作為配電網(wǎng)的供電電源,低壓側(cè)母線用于安裝無功補(bǔ)償設(shè)備;該技術(shù)方案無需異地新建高電壓等級(jí)變電站和高壓輸電線路,既符合電改精神,又最大程度地節(jié)省了售電公司投資,還降低了配電網(wǎng)運(yùn)行的難易程度;
(5)、通過樞紐變電站和園區(qū)公共變電站兩次降壓,構(gòu)建110千伏高壓配電網(wǎng)和10千伏中壓配電網(wǎng),形成輻射狀供電網(wǎng)絡(luò),電網(wǎng)接線簡單清晰;采用雙回路供電方式,保證供電能力和供電可靠性,采用同塔敷設(shè)多回線能夠節(jié)省線路走廊;
(6)、樞紐變電站和園區(qū)公共變電站為新能源電站提供接入點(diǎn),構(gòu)成由火電、風(fēng)電、光電和光熱等電源構(gòu)成的多電源直供電系統(tǒng),既節(jié)省公共電網(wǎng)間隔資源,又有利于電網(wǎng)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展;售電公司配電網(wǎng)擁有獨(dú)立自主的調(diào)度權(quán)限,通過網(wǎng)內(nèi)用電負(fù)荷和發(fā)電負(fù)荷的協(xié)調(diào)控制,以及火電主動(dòng)為新能源提供調(diào)峰能力,能夠最大限度接納新能源電力,有效緩解新能源窩電和棄風(fēng)棄光問題,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)新能源就地消納。
附圖說明
圖1為基于大型火電廠的增量配電網(wǎng)與多電源直供電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為火電廠升壓站和樞紐變電站電氣結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1—高壓輸電網(wǎng),2—高壓配電網(wǎng),3—中壓配電網(wǎng),4—高壓輸電網(wǎng)變電站,5—高壓輸電網(wǎng)線路,6—火電廠雙回送出線路,7—火電廠升壓站,8—樞紐變電站,9—供電線路,10—用戶專用變電站,11—園區(qū)公共變電站,12—配電饋線,13—光熱電站,14—風(fēng)電場,15—光伏電站,16—火電廠升壓站高壓側(cè)母線,17—火電廠升壓站升壓變壓器,18—火電廠發(fā)電機(jī)組,19—樞紐變電站降壓變壓器,20—樞紐變電站中壓側(cè)母線,21—樞紐變電站低壓側(cè)母線,22—樞紐變電站無功補(bǔ)償設(shè)備。
具體實(shí)施方式
系統(tǒng)實(shí)施例;如圖1所示:一種基于大型火電廠的增量配電網(wǎng)與多電源直供電系統(tǒng),包括高壓輸電網(wǎng)1與火電廠雙回送出線路6,高壓輸電網(wǎng)1包括高壓輸電網(wǎng)變電站4,高壓輸電網(wǎng)變電站4連接高壓輸電網(wǎng)線路5;其特征在于:還包括高壓配電網(wǎng)2與中壓配電網(wǎng)3;高壓輸電網(wǎng)1與高壓配電網(wǎng)2通過火電廠雙回送出線路6聯(lián)接,高壓配電網(wǎng)2與中壓配電網(wǎng)3聯(lián)接。
高壓配電網(wǎng)2包括火電廠升壓站7、樞紐變電站8、用戶專用變電站10、園區(qū)公共變電站11、光熱電站13、風(fēng)電場14與光伏電站15;高壓輸電網(wǎng)變電站4通過火電廠雙回送出線路6與火電廠升壓站7連接;火電廠升壓站7與樞紐變電站8背靠背相連設(shè)置,所謂背靠背,就是實(shí)際應(yīng)用中,直接在既有的火電廠升壓站同場址近距離擴(kuò)建樞紐變電站,無需異地新建高電壓等級(jí)變電站和高壓輸電線路,最大程度地節(jié)省售電公司投資,降低了配電網(wǎng)運(yùn)行的難度;樞紐變電站8通過供電線路9連接多個(gè)用戶專用變電站10,樞紐變電站8通過供電線路9連接園區(qū)公共變電站11,光熱電站13和風(fēng)電場14連接于樞紐變電站8,光伏電站15連接于園區(qū)公共變電站11;中壓配電網(wǎng)3包括若干回配電饋線12(圖1中所示為三回),若干回配電饋線12分別與園區(qū)公共變電站11連接。
這樣,高壓配電網(wǎng)2通過樞紐變電站8給用戶專用變電站10和園區(qū)公共變電站11供電,中壓配電網(wǎng)3通過園區(qū)公共變電站11的配電饋線12輻射供電;光熱電站13和風(fēng)電場14接入樞紐變電站8,光伏電站15接入園區(qū)公共變電站11。樞紐變電站和園區(qū)公共變電站為新能源電站提供接入點(diǎn),構(gòu)成由火電、風(fēng)電、光電和光熱等電源構(gòu)成的多電源直供電系統(tǒng);售電公司配電網(wǎng)擁有獨(dú)立自主的調(diào)度權(quán)限,通過網(wǎng)內(nèi)用電負(fù)荷和發(fā)電負(fù)荷的協(xié)調(diào)控制,火電主動(dòng)為新能源電站提供調(diào)峰能力,可最大限度接納新能源電力,緩解新能源窩電和棄風(fēng)棄光問題,實(shí)現(xiàn)新能源就地消納。
參見圖2:火電廠升壓站7包括火電廠升壓站高壓側(cè)母線16,火電廠升壓站升壓變壓器17、火電廠發(fā)電機(jī)組18,火電廠發(fā)電機(jī)組18與火電廠升壓站升壓變壓器17連接,火電廠升壓站升壓變壓器17與火電廠升壓站高壓側(cè)母線16連接;擴(kuò)建的樞紐變電站8包括兩臺(tái)樞紐變電站降壓變壓器19、樞紐變電站中壓側(cè)母線20、兩條樞紐變電站低壓側(cè)母線21與兩臺(tái)樞紐變電站無功補(bǔ)償設(shè)備22;兩臺(tái)樞紐變電站降壓變壓器19的高壓側(cè)分別連接于火電廠升壓站高壓側(cè)母線16,兩臺(tái)樞紐變電站降壓變壓器19的中壓側(cè)分別連接于樞紐變電站中壓側(cè)母線20,樞紐變電站降壓變壓器19的低壓側(cè)連接樞紐變電站低壓側(cè)母線21,樞紐變電站低壓側(cè)母線21安裝無功補(bǔ)償設(shè)備22。
該系統(tǒng)的核心技術(shù)內(nèi)容主要是利用火電廠升壓站“背靠背”建設(shè)用于給園區(qū)配電網(wǎng)供電的樞紐變電站,火電廠升壓變壓器和供電降壓變壓器共用火電廠升壓站高壓側(cè)母線;中壓配電網(wǎng)以工業(yè)園區(qū)樞紐變電站為中心,采用輻射狀方式給工業(yè)園區(qū)內(nèi)公共和用戶變電站供電,并通過公共變電站向工業(yè)園區(qū)內(nèi)中壓配電網(wǎng)輻射供電;園區(qū)樞紐變電站和公共變電站為風(fēng)電,光電和光熱等新能源提供接入點(diǎn),組成了多電源直供電系統(tǒng)。工業(yè)園增量配電網(wǎng)由三部分構(gòu)成,分別為與高壓輸電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)(220千伏及以上),高壓配電網(wǎng)(110千伏)、中壓配電網(wǎng)(10千伏)。
方法實(shí)施例;一種適用于電改的工業(yè)園增量配電網(wǎng)快速構(gòu)建應(yīng)用方法,如下所述:
1、參見圖1:高壓配電網(wǎng)由發(fā)電企業(yè)和若干用電企業(yè)出資成立售電公司投資建設(shè),因此樞紐變電站和供電線路及工業(yè)園區(qū)公共變電站均由售電公司建設(shè),用戶專用變電站由用電企業(yè)投資建設(shè)。
2、工業(yè)園增量配電網(wǎng)電壓等級(jí)由三部分構(gòu)成,與高壓輸電網(wǎng)的聯(lián)接電壓等級(jí)為220千伏及以上,高壓配電網(wǎng)電壓等級(jí)為110千伏,中壓配電網(wǎng)電壓等級(jí)為10千伏;將大型火電廠既有的雙回送出線路作為高壓輸電網(wǎng)與外界增量配電網(wǎng)相互聯(lián)接的聯(lián)絡(luò)線路,承擔(dān)二者之間的功率交換和保障安全運(yùn)行的任務(wù)。
2.1、用于供電的樞紐變電站與火電廠升壓站同場址合建,利用火電廠既有的升壓站近距離擴(kuò)建設(shè)置樞紐變電站,擴(kuò)建的樞紐變電站設(shè)置兩臺(tái)降壓變壓器為高壓配電網(wǎng)提供電源。
2.2、通過樞紐變電站和工業(yè)園園區(qū)公共變電站兩次降壓,構(gòu)建110千伏高壓配電網(wǎng)和10千伏中壓配電網(wǎng);從樞紐變電站中壓側(cè)母線直接出110千伏線路給工業(yè)園園區(qū)公共變電站和用戶專用變電站供電,采用雙回路供電方式;110千伏工業(yè)園園區(qū)公共變電站出若干回10千伏饋線輻射供電,采用同塔敷設(shè)若干回10千伏饋線;形成輻射狀供電系統(tǒng)。
2.3、樞紐變電站和工業(yè)園園區(qū)公用變電站為風(fēng)電、光電與光熱等新能源電站提供接入點(diǎn),構(gòu)成由火電、風(fēng)電、光電與光熱等電源構(gòu)成的多電源直供電系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)新能源就地消納。
而按照常規(guī),火電廠作為電源終端,僅僅通過電廠送出線路上網(wǎng),從不承擔(dān)供電任務(wù)。