蒙定中 原電力部生產司教授級高工、國際大電網委員會CIGRE和美IEEE會員

2015年6月30日

前言

我國能源資源分布的不平衡與經濟發展不相適應，需要西電東送和內蒙北電南送的電力流配置。電力流是電力系統運行的實際數據，未來的電力流必需經過電力系統規劃才得出的結果。電力流應區別是交流還是直流，應區別它的輸送距離和合理的電壓水平，應區別不同輸送距離的交、直電力流的安全性和經濟性，應區別甚么樣的電力流最安全，甚么樣的電力流會造成世界曾發生的重大停電。總而言之，祗有合理的電力系統規劃，才能具備合理的電力流。

一、運行和規劃的電力流都應經歷安全、經濟論證

有史以來世界發生25次重大停電（負荷損失大于800萬千瓦），我國除臺灣一次外從不發生重大停電，因為1981年以來貫徹了《電力系統安全穩定導則》，

按導則<分區>規定我國已分六大區，任一區故障，因區間主要用直流聯網，都不會波及鄰區。按導則<分層>規定“應避免和消除嚴重影響電網安全穩定的不同電壓等級的‘電磁環網’”，‘電磁環網’指不同電壓線路的兩端都經高低壓變壓器相聯而環網運行，我國歷史上最嚴重的2006年7月1日華中電網事故就是500/220kV電磁環網造成的。導則還規定<分散外接電源>“外部電源宜經相對獨立的送電回路接入受端系統，--每一組送電回路的最大輸送功率所占受端系統總負荷的比例不宜過大”，上述規定從理論上構成最為簡明又安全穩定的一機對無穹大系統(也俗稱點對網)的格局，從多年實踐分析，任一外接電源/送電回路輸送功率一般不應超過受端總負荷的10%，一旦有問題，其他外接電源皆為受端系統的后盾，確保安全。

南方電網的交流500kV電力流東西近2000公里，又不安全的和直流并列運行，一旦直流故障，負荷轉移到交流就會發生失穩停電，但南網按《穩定導則》以直流隔離再分2-3個大區，廣東再分東、西兩個小區，使原長距離交流500kV線路有的改為直流輸電，其它縮短為中、短距離；還徹底解決廣東的短路電流超標和多回直流饋入的安全問題。說明交流電力流距離愈短愈安全可靠，需要長距離輸電則祗應由直流輸電解決。

華東交流500kV電網范圍由西到東、再由東到南長達1700公里，隨著電源和負荷的發展，寵大的交流電網必然難確保安全，國網公司反而采用世界經歷棄用的交流特高壓2339公里線路構成一個網球球拍式網架。根據華東長遠規劃，安徽煤資源不足，電力難以外送，各省市包括接受遠方直流輸電電力流的電源都自給自足滿足負荷發展需要；“十二五”三華交流特高壓聯網根本不批準，遠方來的電力流祗應靠直流，現有的500kV電網足夠應用，而且有很大裕度。為了解決短路電流超標，保證更多直流饋入的安全，最安全有效的辦法就是按蒙工建議采用直流將整個華東電網分四個大區，更使交流500kV電力流縮短距離，甚至有的輸電不受暫態穩定限制，按熱穩定限制就大大提高其輸送能力，現有線路輸送裕度更大了。華東以直流隔離分四大區的投資僅為華東交流特高壓工程的十二分之一，分區將長遠解決一切華東電網發展需要和安全運行問題，交流特高壓構成的球拍式網架相當作廢了。

從上述南方電網和華東電網的電力流分析，再分區的交流電力流縮短后，不旦輸電能力增大，而且更安全更經濟。長距離電力流祗應由直流輸電承擔，華東將來各區（包括直流饋入）電源、負荷基本平衡，交流特高壓網架能有電力流嗎？

二、從電力流判別交流特高壓和直流輸電的安全性和經濟性

國網公司違反現行《電力系統安全穩定導則》規定，要將我國經歷30多年已確保安全而以直流隔離的五大<分區>，以世界棄用既不安全又極其浪費的交流特高壓合成一個自由聯網的世界首位寵大交流大區。又因交流不適應遠距離輸電，交流特高壓線路輸電不得不違反《穩定導則》<分層>規定，每隔約300公里必須經1000/500kV電磁環網，每回才能送300萬千瓦。對600公里內，應用超高壓線路最安全又經濟，對600公里外、從下表交、直電力流經濟比較，證明則應用直流才是最為經濟，何況經多年運行證明直流輸電最為安全。

表1 遠距離交流特高壓和直流輸電電力流的經濟比較

從交流特高壓實際工程和±800kV和同塔雙回±660kV直流輸電工程按同等電力流的單價比較為5.38/1.52=3.54倍；和±500kV直流輸電工程的單價比較為5.38/2.33=2.31倍。可見輸電距離愈長，交流特高壓愈不經濟。

三、結論

從電力系統電力流向研究，中、短距離的電力流應用交流超高壓輸送，根本不需要交流特高壓。長距離的電力流祗應由直流輸送，如采用交流特高壓輸送的電力流單價確為±800kV直流輸送的3.54倍和±500kV直流輸送的2.31倍；而且嚴重違反現行《穩定導則》<分層><分區>和<分散外接電源>規定，必將使30多年來我國已列入世界安全首位局面改變，南方電網仍保持安全首位，但國網公司必將步入世界重大停電道路。

從遠景規劃研究，現有的六大超高壓分區電網，各分區應按南方電網的再分區經驗而以直流隔離實行更多的分區，既解決短路電流超標問題又保證直流輸電饋入的安全，在原分區電網相當再縮短交流電力流距離，愈短愈可靠。同時應充份發揮現有線路的輸送潛力，提高現有線路輸送電力流的效率。