中国的区域电⽹及互联
本⽂来源于:电⼒市场那些事⼉,作者郎⽊晨烟
中国有世界上最⼤的电⽹,变电规模、输送功率全球第⼀。这张庞⼤的电⽹⼜可以分为⼏部分呢?今天聊聊这个。
划分原则:
1. 以交流互联程度为基本划分原则,与区域调度不完全⼀致;
2. 南⽅电⽹为⼀张⽹,不再细分;
2. 不考虑⼚到⽹专项⼯程;
3. 不包含地⽅电⽹。
⼀、基本情况
按照上述原则,分为东北电⽹、蒙西电⽹、华北电⽹、西北电⽹、华东电⽹、华中电⽹、川渝电⽹、西藏电⽹。
先上⼀张图,⽤系统⾃带软件画的,⽐较丑,以后有时间再加⼯下。蓝⾊线为区域电⽹间分界线,冀鲁豫之间不是很清楚,河北、⼭东属于华北,河南属于华中。
图中的互联输电线路均为已投产项⽬,红⾊代表直流,黄⾊代表交流。各编号对应互联线路如下,电压单位为千伏,设计容量单位为万千⽡:
编号名称别名电压等级设计容量
1⾼岭背靠背±125300
2鲁固直流扎鲁特-青州±8001000
3锡泰直流锡盟-泰州±800800
4锡盟- 北京东- ⼭东,交流1000 ,2 回600
5丰泉/汗海- 万泉/沽源,交流500 ,4 回400
6蒙西- 晋北- 天津南,交流1000 ,2 回600
7雁淮直流晋北-南京±800800
8银东直流宁东直流±600400
9昭沂直流上海庙-⼭东±8001000
10榆横- 晋中- ⽯家庄- 潍坊,交流1000 ,2 回1000
11灵绍直流灵州-绍兴±800800 12天中直流哈郑直流±800800 13吉泉直流准东- 华东±11001200 14祁韶直流酒泉-湖南±800800 15柴拉直流青藏直流±40060 16川藏联⽹,交流500
17德宝直流±500300
中国的世界之最18锦苏直流±800720
19复奉直流±800640
20宾⾦直流±800800
21贵州铜仁-湖南怀化,交流220 ,3 回
22贵州松桃-湖南花垣,交流220 ,1 回
23渝鄂背靠背±500500
24灵宝背靠背120/167111
25长治- 南阳- 荆门,交流1000500
26⾟洹线,交流500
27龙政直流±500300
28宜华直流±500300
29葛南直流±500120
30林枫直流±500300
31江城直流三⼴直流±500300华中⽹调范围,分为华中、川渝、西藏三部分,原因见下⽂。⼆、区域电⽹互联
⼆、区域电⽹互联
下⾯详细介绍下两两之间的互联情况,电压单位为千伏。容量为设计输送容量,单位为万千⽡。起点、终点为换流站或变电站/开关站,长度为公⾥。本来有⼀栏为投资额,但由于建设时间不同,且数
据有动、静之分,可⽐性不强,因⽽去掉,有需要的可以私信我。
⼩标题中,前⾯的电⽹为送端电⽹,后⾯的为受端电⽹。也有例外,⽐如川渝和西北的德宝直流,存在夏冬⽔⽕互济的双送电情况。
1、东北电⽹与华北电⽹
⾼岭背靠背由4个换流单元构成,设计容量为4*75万千⽡。华北电⽹⽅向,距冀北天马500kV变电站70km左右,通过3回500kV交流线路相连。东北电⽹⽅向,2回500kV线路接绥中电⼚,2回500kV线路连接沙河营变电站。绥中电⼚
2*100万机组,2015年改接并⼊华北电⽹,归华北调度。
鲁固直流起点在东北电⽹扎鲁特换流站,连接东三省、蒙东风电基地,为风电外送通道。落点为⼭东青州换流站和潍坊换流站,分层接⼊,前者交流侧500kV,后者为1000kV。
2、蒙西电⽹与华北电⽹
锡盟⼭东双回交流特⾼压包括锡盟、北京东、济南3个1000千伏变电站以及承德1000千伏串补站,同塔双回架设2×446公⾥,单回架设2×284公⾥。
丰泉、汗海两座500kV变电站位于内蒙古乌兰察布市,万泉、沽源位于河北张家⼝市。
蒙西-天津⼯程,新建蒙西、晋北、北京西、天津南4座1000kV变电站,全线双回路架设。
昭沂直流⼯程落点为⼭东智圣换流站和临沂换流站,分层接⼊,交流侧分别是500kV和1000kV。⼯程于2017年12⽉竣⼯,约在2018年底投产。
3、西北电⽹与华北电⽹
榆横-潍坊⼯程,包括新建晋中、⽯家庄、潍坊3座变电站和榆横开关站,扩建济南变电站出线间隔,全线双回路架设。
银东直流电压等级±660千伏,不属于特⾼压。年输电量290亿千⽡时左右,负荷率接近83%,利⽤⼩时数7250,有⼒助推了能源资源⼤范围优化配置,有效实现了宁东煤炭基地⽕电、黄河上游⽔电的“打捆”外送。
4、华中电⽹与华北电⽹
长荆线是我国特⾼压交流试验线路,2018年输送电量63.6亿千⽡时,负荷率在15%左右。
⾟洹线处于长期冷备⽤状态,⾟安侧断路器和隔离开关保持开断状态。
5 、华中电⽹与南⽅电⽹
220kV⽟屏变、⼤龙变均位于贵州铜仁市,湾潭变、公坪变均位于湖南怀化市。松桃变位于贵州铜仁松桃县,花垣变位于湖南湘西州花垣县。这四条220kV线路均为黔东电源湘西的输电通道,提升了区域供电能⼒。
江城直流⼜称为三⼴直流,是三峡电⼒外送的重要通道,也是南⽅电⽹西电东送“⼋交⼗直”之⼀,唯⼀电源点不在南⽹的通道。起点是湖北荆州江陵换流变,终点是⼴东惠州鹅城环流变。惠州因境内有飞鹅岭,故⽽⼜称鹅城,是不是想到
的通道。起点是湖北荆州江陵换流变,终点是⼴东惠州鹅城环流变。惠州因境内有飞鹅岭,故⽽⼜称鹅城,是不是想到了《让⼦弹飞》?江陵是唐诗中的江陵,鹅城不是电影中的鹅城!
6、西北电⽹与华中电⽹
天中直流即哈郑直流,起点是新疆哈密天⼭环流变,终点为河南郑州中州换流变。祁韶直流,起点⽢肃酒泉祁连换流变,终点湖南湘潭韶⼭换流变。
灵宝背靠背有两个单元,电压分别是120kV和167kV,设计容量是36万千⽡和75万千⽡,总计111万千⽡。西距陕西电⽹330kV罗敷变82km,东距河南电⽹500kV紫东变400m,看来是在河南地盘上。⼀期
⼯程05年8⽉投⼊运⾏,09年扩建单元II。
⽬前西北电⽹和华中电⽹有两个在建⼯程,如下表:
7、华中电⽹与川渝电⽹
同属华中⽹调,之所以将分开,是因为⼆者之间⽬前没有交流联系,原来的两条500kV交流通道改成渝鄂直流背靠背。若⼲年前,国⽹想建设雅安-武汉交流特⾼压,未获通过。
渝鄂直流背靠背联⽹⼯程,分南北两个通道,在位于湖北龙泉到重庆奉节、湖北恩施到重庆张家坝两条500kV交流断⾯上改造⽽来。分设宜昌、恩施2座柔性直流背靠背换流站,每座换流站建设2×125万千⽡柔性直流换流单元,2019年7⽉投产,改造费64.9亿元。
在建⼯程:雅中到华中直流⼯程,±800千伏,800万千⽡。雅中直流⼯程是“⼗三五”期间四川省建设的第四条特⾼压⽔电外送通道,起于四川省盐源县送端换流站,⽌于江西省抚州市东乡县受端换流站,全长约 1711km,采⽤单回双极架设。2019年12⽉开⼯,计划于2021年12⽉底全⾯竣⼯投产,总投资244亿元。
8、川渝电⽹与西北电⽹
德宝直流⼯程:±500千伏德宝直流输电线路⼯程,起⾃陕西省凤翔县太⽩庙乡宝鸡换流站,⽌于四川省德阳市罗江县万寿桥换流站,534km。设计容量300万千⽡,09年12⽉投产。夏季四川⽔电送陕,冬季陕西⽕电⼊川。
9、川渝电⽹与西藏电⽹
川藏联⽹⼯程:四川乡城县-四川巴塘县-西藏昌都县,新建500kV变电站四座:巴塘、昌都、⽟龙、邦达,变电容量580MVA,全长1521km。
14年11⽉投产。18年8⽉升⾄500kV运⾏。
10、西北电⽹与西藏电⽹
青藏联⽹⼯程由西宁—⽇⽉⼭—乌兰—格尔⽊750千伏交流输变电⼯程、格尔⽊—拉萨±400千伏直流输电⼯程及配套⼯程组成,总投资162.86亿元。2011年12⽉投产。
格尔⽊—西藏直流⼯程包括新建青海格尔⽊、西藏拉萨2座换流站(容量均为60万千⽡)、2座接地极和37.5公⾥接地极线路。新建格尔⽊⾄拉萨1回±400千伏直流线路,长度1038公⾥。安装总容量为39.2万千乏的⽆功补偿装置,装设1组6万千乏静⽌⽆功补偿装置(SVC);同时配套建设相应的低压⽆功补偿装置、OPGW光缆和⼆次系统⼯程。⼯程静态投资61.83亿元,动态投资62.53亿元。
11、蒙西电⽹与华东电⽹
内蒙锡林郭勒盟有丰富的风⼒资源,各⼤发电企业均在此布局风电基地。锡泰直流起点在锡盟换流站,终点在江苏长江北岸的泰州换流站。
12、华北电⽹与华东电⽹
12、华北电⽹与华东电⽹
雁淮直流就是原来的晋北-南京直流,起点在⼭西朔州平鲁区的雁门关换流站,终点在江苏淮安盱眙的淮安换流站。有段时间,淮安换流站叫南京换流站。
12、西北电⽹与华东电⽹
吉泉直流为⽬前世界上电压等级最⾼、输送距离最长、输送容量最⼤的输变电⼯程,起点位于新疆昌吉⾃治州,终点位于安徽宣城市,途经新疆、⽢肃、宁夏、陕西、河南、安徽6省(区),新建准东、皖南两座换流站,换流容量2400万千⽡,线路全长3324公⾥。新疆能源资源丰富,是中国五⼤综合能源基地之⼀,具备同时开发煤电、风电、太阳能发电的条件,吉古直流是天中直流后的⼜⼀条疆电外送通道。
灵绍直流、雁淮直流、锡泰直流、祁韶直流、天中直流电压等级、设计容量都相同,均为西/北部可再⽣能源发电的外送通道。2018年,5条线路的表现差强⼈意,如下表,电量单位为亿千⽡时。
祁韶直流虽然被点名“批评”过,但⽐同年投运、落点在华东的三兄弟要好些,三兄弟⼜⽐同期的交流好多了。
13、华中电⽹与华东电⽹
先来膜拜下⽼前辈:1989年9⽉投产的葛南直流,葛洲坝⽔电外送⼯程。其他三条和前⾯提到的江城直流,均为三峡电⼒外送通道,政平换流站位于江苏常州。
14、川渝电⽹与华东电⽹
锦苏直流对接雅砻江流域官地、锦屏⼀、⼆级⽔电站,四川西昌裕隆换流站到江苏省苏州同⾥换流站。按照上表,锦苏直流负荷率在69%左右,年利⽤⼩时6047。考虑到季节影响,丰⽔期基本上都是满负荷运⾏了。
复奉直流对接的是⾦沙江上的向家坝⽔电站,也被称为向上线,起点为四川宜宾复龙换流站,终点是上海奉贤换流站。宾⾦直流⼜称溪浙直流,对接⾦沙江上的溪洛渡⽔电站,起点为四川宜宾换流站,终点为浙江⾦华浙西换流站。
四川⽔电遇见华东负荷,迸发出电⼒远距离传输的璀璨⽕花,以下为2018年度的表现:
这三条表现⾜够优秀,但⽐云南的外送⼴东直流⼯程还是差⼀丢丢,楚穗(云⼴)、普侨(糯扎渡)、新东(滇西北)三条通道的可再⽣能源占⽐都是100%。
待核准直流项⽬:⽩鹤滩~江苏⼯程、⽩鹤滩~浙江⼯程,预计将于今年6⽉、12⽉取得核准。
三、即将成环的华北和蒙西
整理下来,最相亲相爱的当属华北电⽹和蒙西电⽹,不仅有500kV的交流互联,还有1000kV的交流互联,形成了“
4*500+4*1000”的⽹间断⾯格局。
两⽹之间还有⼀条在建特⾼压交流⼯程:蒙西—晋中,包括扩建蒙西、晋中1000⼲伏变电站,新建蒙西—晋中304千⽶双回1000千伏输电线路,核准动态总投资49.55亿元。2018年11⽉开⼯,预计2020年5⽉建成。投产之后,两⽹之间将形成“4*500 + 6*1000”的输电断⾯。同时,特⾼压交流将在蒙西电⽹、华北电⽹形成环路,四个枢纽变电站为:蒙西、晋中、济南、天津南,如下图所⽰:
这将是第⼀个跨区域的特⾼压交流环⽹,⽬前已建成特⾼压环⽹有两个,在华北和华东。