如何避免城市陷入大停电?

一座城市在面对极端灾害时,电网能否快速复电,这项指标被专业领域形象地称之为“坚强局部电网”。面对台风等极端灾害天气,如何避免城市陷入大停电的“恐慌”?“坚强局部电网”就是一道防灾抗灾的“生命线”。
近日,深圳“坚强局部电网”通过国家能源局南方监管局的安全评估,整体和部分技术领域已达国内领先和国际先进水平,成为全国首个基本建成“坚强局部电网”的城市。
这对一座超大型城市意味着什么?深圳是怎么做到的?下一步又将如何拓展、巩固、提升?深圳卫视《晚间报道》栏目对此进行了报道。
深圳“坚强局部电网”国内领先
“黑启动”为故障复电增添火种
响声隆隆,在深圳蓄能电厂的地下厂房,发电机组正在高效运转。
2018年起,深圳分别为深圳蓄能电厂、华电坪山分布式能源站、南山电厂三座电厂接入“黑启动”电源,在遭遇严重自然灾害、严重外力破坏等极端情况时,电网可分为数个局部电网独立运行,能最大限度保障城市的重要负荷和民生用电的需求。
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南方电网调峰调频发电有限公司深圳蓄能发电有限公司生产技术部副主任陈弘昊介绍,该电站从2018年开始,具备了“黑启动”功能。在“黑启动”状态,抽水电站相当于一根火柴,它可以把整个电网点亮。首先机组可以启动、发电,之后通过对外输送电量,把周边相应的火电厂,以及其它电厂带动起来。
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实际上,在2018年以前深圳电网没有本地“黑启动”电源,在大电网停电情况下,难以快速实现电力系统的恢复。
所谓“黑启动”,是指整个电力系统因极端灾害全部停运后,处于全“黑”状态,不依靠外部电力就可以启动的发电机组,带动其他无自启动能力的发电机组,逐渐扩大系统恢复范围,最终实现整个系统的恢复。
近年来,深圳持续推进本地抗灾保障电源建设,加强天然气管道、仓储罐区、煤炭货运通道、煤场等基础设施建设,本地保障电源可满足重要用户可靠运行15天。
通过新建和改造,逐步形成深圳抽水蓄能电站、华电坪山分布式能源站、南山电厂三座“黑启动”电源,其中深圳利用储能装置成功完成南山电厂黑启动实验,是国内首例融合“黑启动”、“储能辅助调频”及“源荷储一体化”三合一功能的技改项目,填补了储能系统在9E级机组黑启动领域应用的国内空白。
三座“黑启动”电源分别接入深圳东、中、西部区域,保障事故情况下可以从三个区域发起复电。同时深圳目前已形成“抽水蓄能+气电+煤电”为主的多元化能源保障体系,可以满足重要用户和城市中心负荷用电需求。
此外,深圳还积极完善应急保障电源建设,2021年全市重要电力用户电网侧“双电源”配置率达100%,用户侧自备应急电源配置率达100%。
近年来,深圳供电局新建布局保障电网工程11项,完成了7座核心变电站的建设,构筑占深圳电网三分之一规模的坚强局部电网,覆盖城市中心、100%一级重要用户和86%的二级重要用户、100%深港联网线路。
深圳坚强局部电网已具备
抵御50年一遇强台风的能力
深圳位于沿海,电网面临的最主要自然灾害就是强台风。
据统计,2000年以来,正面袭击深圳的12级以上台风有5个,其中以2018年的“山竹”台风影响最为严重,造成了全市18万户客户停电。
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为应对极端气候等灾害,国家能源局印发《坚强局部电网规划建设实施方案》,提出“十四五”初期,深圳等重点城市率先基本建设完成“坚强局部电网”。深圳供电局按照国家文件中提出的六大类重点任务,历时4年时间,基本建成“坚强局部电网”。
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目前深圳新建线路至少按50年一遇气象重现期确定设计标准,新建220、110千伏变电站全部采用户内站建设,洪涝内涝地区新建变电站的站址标高高于百年一遇洪水位或历史最高内涝水位。
同时通过一系列技术手段,提升“坚强局部电网”防雷水平、重要设备的在线监测水平,深圳“坚强局部电网”已具备抵御50年一遇强台风的能力。
林子钊:力争2025年
深圳全面建成坚强局部电网
基本建成“坚强局部电网”对于一座城市来说意味着什么?
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南方电网深圳供电局资产管理部总经理林子钊表示,这意味着未来即使深圳在遭遇严重自然灾害、严重外力破坏等极端情况时,城市指挥应急机构、核心基础设施等重要用户可以实现不停电(即使短时停电,也具备快速电的条件),城市的重要负荷和民生用电的需求可以得到最大限度的保障。
概括起来说,就是深圳韧性城市建设的水平又得到了进一步的提升,抵御极端灾害、故障的能力进一步增强。
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林子钊还表示,希望在2025年深圳全面建成坚强局部电网。
一是继续完善深圳的电网网架结构。目前深圳电网的网架还有很多问题需要进一步完善和解决,比如今年电力供应紧张背景下暴露出的不平衡不充分(中西部重载和错峰)问题、对外联络通道不足导致应对大电网故障支撑能力不强等,都需要下功夫研究和提升。
二是要破解土地受限导致电网发展空间受限的问题。深圳本土面积不足2000平方公里,不到广州的1/4,土地受限越来越成为制约电网安全水平提升的瓶颈,下一步要在电力设施差异设计建设方面下功夫,在坚持电网集约化发展的原则下,通过提升设计标准、优化设计方案等手段,持续提升深圳坚强局部电网的发展水平。
三是加强本地保障电源建设方面。“十四五”规划中提出了,通过新建、改造的方式进一步加强本地保障电源建设的要求,力争至2025年深圳全市在运的电厂均通过改造具备黑启动或孤岛运行的能力。
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主笔 / 聂双双
责编 / 周占武 吕毓斌
记者 / 聂双双 张少强 李响 刘美佳 罗海燕
编辑 / 付佳琪