1.3 韩国
目前,韩国的电力结构分配为38%煤电,37%核电,18%天然气发电和6%石油发电,只有1%为可再生资源发电(绝大多数为水电)。韩国希望未来20 a将绿色能源在总能源中所占的比例提高到11%,智能电网将会是这项工作的重要组成部分。2006年,韩国总发电容量达到64.5 GW,峰值电量达到58.99 GW。预计到2020年,韩国电力公司在发电、输电、配电、用电等方面的投资保持稳步增长。
为满足未来电力需求,韩国需要持续建设传统的大型热电厂,包括核电、煤电等。但由于环保要求的限制,韩国电力公司积极发展分布式能源,如冷热电联供、风电和太阳能发电等,这些分布式能源的出现对电力系统的运行和控制提出了较高要求。
2、电网关键技术对比
2.1 特高压技术
2.1.1 中国
中国特高压技术于20世纪90年代开始研究,2006年开工建设第一条1000 kV交流线路,2009年顺利投入商业运行,成为世界上第一条商业化运营的线路,截至目前,已投运的特高压交流线路有3条,特高压直流线路有6条(国网4条,南网2条),计划核准开工建设十几条特高压线路。
中国成为世界上唯一掌握特高压输电技术的国家,率先建立了特高压技术标准体系,形成特高压国际标准4项,国家标准27项,行业标准23项,特高压交流电压成为国际标准电压。借助示范工程,开发了具有自主知识产权的特高压交流输电工程技术,实现了科研攻关、工程设计、设备研制、成套设计、运输安装、调试试验和调度运行的全面自主化,特高压设备的综合国产化率达到90%。
2.1.2 日本
日本最早于1973年起开始研究特高压输电技术,1988年开始建设第1条350 km的1000 kV试验线路,1995年建成,是世界上第2个建成特高压线路的国家。研究建设过程中,做了多项试验,初步验证了特高压技术的可行性。
在特高压交流输电技术领域,日本探索了一系列新技术、新方法,用于解决建设、装备及运行中的难题,如快速接地开关、高性能氧化锌避雷器、高吨位瓷绝缘子、组装式变压器、全组合式SF6变电站以及防雷绝缘、无功补偿等技术问题。相关研究试验为后续特高压输电技术研究积累了许多数据和经验,但日本特高压线路建成后一直按500 kV降压运行,未能实现真正意义的特高压输电,在实际运行上缺少借鉴。
2.2 大电网仿真及运行控制技术
2.2.1 中国
中国的装机容量、电网规模和发电量已均居世界第1位。近几年电网规模不断扩大,电压等级逐步提升,实现了1000 kV交流特高压、±800 kV直流特高压工程投产运行,电网仿真分析和运行控制领域的关键技术也取得了诸多突破。为满足大电网规划、运行、研究、培训等多方面的要求,在大电网仿真分析领域,开展的工作主要包括数模混合仿真、全数字实时仿真、机电-电磁暂态混合仿真、全电磁暂态仿真等仿真实验技术,以及PSD电力系统分析软件、电力系统分析综合程序等大型综合分析软件的开发,开发了电力系统动态安全评估和预警系统、电力系统动态计划校核系统等,解决了交直流混联电网、大规模交流同步电网、多馈入直流输电等大量仿真分析难题,目前正在开发建设新一代的全网仿真分析平台,以满足更大规模交直流混合电网的多方面需求。
中国电网多年来依托“三道防线”保障电力系统的安全稳定运行,但伴随更多新能源发电接入及交直流输电工程投运,电压等级多、电网规模大,电网运行特性复杂,运行控制难度大。在大电网运行控制领域,结合在线分析决策技术,针对电网运行中出现的新特性和新问题,主要开展了交直流协调控制技术、源网荷协调控制技术、基于响应的稳定控制技术等方向的研发和应用,电网运行控制技术处于领先地位。
台湾电网较为稳定,停电事故较少,南投至花莲的东西向输电线路是东西部电网的重要联络线,受电网规模影响,其运行控制较为简单。