核能重启环境下智能电网的应用
- 2013/6/19 10:16:324397
核电首先从环境问题而言,在正常运行情况是非常清洁的一种能源,每单位产生的能量是巨大的。其次,在能源的输出方面,由于当前国内几乎所在核电机组都处于沿海地区,此前内陆地区正在建设的核电站在日本核事故之后就暂停建设了。
同时,在核电传输过程中,电力网络的作用无疑是非常凸显的,除满足当地电力用途之外,把富余电力输送电力紧张地区也是资源充分利用的方法之一,可以极大的避免能源浪费。
不过,如何判定一个地区的电力紧张也是一个难题,人力终究是有限的,这时就需要整体能够对各地方电力耗能够进行即时监控的智能电网来发力了。此外,大力发展核电,必须高度注重核电安全,尤其在智能电网下核电的安全性要求对实现我国核电的安全发展尤为重要。核电的安全性要求与智能电网发展可以实现良好的互动与协调。为提高核电安全性,需要智能电网的有力支撑。
考虑到核电安全的特殊性,核电的变电站、外送线路等设施需要在智能电网下得到额外的加强,并应尤其重视核电运行与外送电的安全。智能电网技术将进一步提升电网安全稳定性和设备运行可靠性,电网运行将更好的满足系统安全稳定的相关规程要求,各道防线之间紧密协调、具备故障自诊断与修复的自愈功能。输电线路运行状态监测与智能化巡检技术也可以极大提升输电环节的智能化水平,使核电站相关的升压站、输电线路具有更高可靠性。
此外在电能质量治理领域,无功补偿一直是个热点话题。我国工业负荷电能质量问题严重,动态补偿要求迫切。且由于工业用户市场比较开放,所以很多无功补偿生产企业一进入这一领域就首先选择了这一市场,可以说,该市场是推动我国无功补偿发展的原动力。
典型的工业用户市场包括钢铁(行情专区)企业、煤炭企业、电气化铁路、石油(行情专区)化工(行情专区)等。
由于存在大量大型冲击性、非线性负荷,钢铁企业面临着功率因数低、电压波动与闪变、三相不平衡、谐波干扰等电能质量难题。钢铁工业能耗约占全国能耗的15%,其中电能消耗占约24%,因此钢铁耗电占全国总能耗的3.6%,其中大部分为冲击性负荷,据不完全统计该行业拥有大中型电弧炉1700座以上,引起大量电压波动与闪变,对电网的影响较大。
煤炭企业与钢铁企业、石油化工企业类似,也存在着冲击性负荷多、容量大的问题。煤炭企业应用的矿井提升机就是典型的冲击性负荷,单机功率从数百千瓦到6000kW,在矿井总供电负荷中占的比重较大。该机器工况变化非常大,无功变化也比较剧烈,亟需动态补偿。
电气化铁路的建设加快也带来不少电能质量问题。现在我国客运电气化铁路向高速发展,纯客运专线速度将达350km/h;货运线路向着重载发展,将开行2万t重载列车。由此带来的是我国电气化铁路供电系统负荷越来越大,重载货运专线牵引变容量越来越大,高速列车供电臂容量可达120MVA以上,再生制动回馈功率达40MW以上。这使得负序电流引起的电压不平衡和电压波动将成为今后我国电气化铁路面临的首要电能质量问题。