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自动化联盟 - 60年见证中国自动化

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    电力发展60年——纵横经纬

    孙严军 2009-10-03 13:18
     在青海海北州一望无际的高原上,一条条银线牵着电杆倔强地行走,将光明送到草原深处的每一户人家……
      60年来,我国电网规模不断扩大,从解放初的只有35千伏及以上送电线路(含20千伏)6475千米,发展到2008年底的117万千米,成为当今世界规模最大的电网,以最广泛的布局、最细致的触角、最大范围的延伸,履行了电力普遍服务的崇高责任。
      从山西东南部的群山起步,长达640千米的我国第一条1000千伏特高压线路,跨越雄浑的黄河、汉江,蜿蜒而至湖北荆门……
      60年来,我国电网技术不断升级,电压等级不断提高,从解放初的最高220千伏电压等级,发展到500千伏电网为主网架,并迅速攀登上1000千伏的"电网珠穆朗玛峰",成为当今世界技术水平最高的电网,为经济社会发展送去了源源不断的动力。
      60年春秋,弹指一挥间,而我国电网却已如同一条条交错的经线纬线遍布城乡,纵横在中华大地上,走过了从局部、薄弱、孤立到覆盖全国,电压等级不断提高,省级电网、区域电网互相联接的伟大历程,走进了建设坚强、智能电网的新时代。
      从77千伏到220千伏--我国电网初具规模
      经过数十年的烽烟战火,留给新中国的,是一张损毁严重、覆盖面窄、技术落后的电网。
      资料显示,至1949年全国解放前夕,我国成型的大电网仅有两个:东北地区形成了我国最大的154千伏、220千伏超高压电网,网内发电设备容量64.6万千瓦;京津唐地区形成了77千伏电网,发电设备容量25.9万千瓦。
      "这两大电网是伴随帝国主义列强对我国侵略掠夺起步的、发展的,其余的电网都是城市电网,孤立运行的。绝大多数中小城市和农村地区根本没有电。"今年85岁的原水利电力部副总工程师沈根才告诉记者。
      一组数据印证了沈老的话。截至1949年底,全国只有35千伏及以上送电线路(含20千伏)6475千米,变电容量346万千伏安,其中110千伏340千米、7万千伏安,154千伏832千米、50万千伏安,220千伏765千米、33万千伏安。
      堪称新中国电网建设史上里程碑的松东李输电线路工程,是新中国第一条220千伏高压输电线路。工程于1953年开工,1954年1月投运,工期仅用6个月。工程建成后,确保了辽南地区恢复和发展工业的用电需要。
      随着高压电网建设运行能力的增强,及国内10万千瓦、12.5万千瓦乃至20万千万机组的出现,从上世纪60年代到70年代末,我国电网进入了第二个高速发展的新时期。
      "这一时期,电网规模不断扩大,送电距离不断增加,110千伏电网进一步加强,完善,220千伏送变电在各主要电网普遍发展起来。到1980年,京津唐、东北两个原有跨省电网规模进一步扩大,以220千伏为骨干的网架基本形成。"原电力工业部总工程师周小谦向记者介绍道。
      从330千伏到500千伏--迈入超高压时代
      "我国更新、更高电压等级线路的出现,一般都与大型水电站的建设分不开。这是因为大型水电站一般距离负荷中心较远,送电负荷较大,客观上需要高电压等级线路进行长距离、大容量的输送,刘天关线就是如此。"沈根才告诉记者。
      1970年开始建设的刘天关线(刘家峡—天水—关中),是我国第一条330千伏超高压输电线路,该项目的建设拉开了我国超高压电网发展的大幕,随后,更高电网等级的500千伏线路开始隆重登场。
      1978年,武汉钢铁集团1.7米轧机即将投产,试车要求电网拥有300万千瓦出力以承受其冲击负荷,而当时湖北全省的发电装机总容量仅254.38万千瓦。在此背景下,国家批准建设河南平顶山至湖北武昌500千伏输变电工程,以确保湖北电网的安全稳定运行。
      金口长江大跨越是平武工程的关键点。承担金口长江大跨越塔头安装和放线施工的是湖北省输变电工程公司的一支主力施工队,耿光明时任施工队的党支部书记。
      耿光明回忆道:"金口大跨越是全国第一条横跨长江的500千伏输电线路,当时,全国许多同行都来现场观摩。施工过程中采用了全封航作业,8条驳船在江面上一字排开,船上旌旗招展,塔上地面协同作业,场面十分壮观。"
      1981年,中国第一条横跨长江的500千伏输电线路在湖北武昌金口架通。平武工程的竣工投产,使我国成为当时世界上第8个拥有500千伏输电线路的国家。
      平武工程的出现和稳定运行,坚定了国家发展500千伏电网的决心。1984年4月,国务院召开超高压输电电压等级论证工作会,会后正式发文,确定了在2000年之前,500千伏电网将是国内超高压电网中重要的一级电网。
      "从80年代开始至今,我国超高压大电网迎来了发展的黄金期,以500千伏线路为主干网架的几大区域电网基本成型。华北地区形成了以京津唐500千伏网架为中心,以500千伏为骨干线路与各省区紧密相连的华北电网;随着500千伏元锦辽海线在东北地区投运,东北500千伏网架进一步加强。华中、华东从80年代初开始发展500千伏电网,到80年代末,500千伏网架基本形成;西北地区发展成以330千伏线路为骨干网架覆盖陕甘青宁四省的西北电网;南方四省区从1993年开始也逐步通过500千伏线路形成互联电网。"原国家电力公司战略研究规划部主任姜绍俊向记者介绍道。
      1985年,我国第一条±500千伏直流输电工程--葛洲坝至上海南桥输变电工程开工建设,1989年单极投运,1990年双极投运,实现了华东与华中区域的联网,至此,我国全面进入超高压大电网时代。
      从无电到有电—电网触角深入田野村庄
      位于江苏的戚墅堰电厂,它的前身震华电厂是一家德国西门子控股的企业,它是我国最早供给农业用电的电厂。1925年电厂的电力开始用于农业灌溉,标志着中国农村开始用电。
      到1949年新中国成立时,中国农村的年用电量仅为2000万千瓦时,全国农村人均年用电量仅为0.05千瓦时,相当于每人每年只拥有2个小时的电灯照明。

      "农村电网的一个发展时期是从1958年到1977年。当时,随着农业排灌用电的兴起,农村电力需求日益高涨,1958年国家开展了’电力下乡’活动,到60年代初期,国务院下发通知,提出了’以商品粮棉基地为重点,以大电网供电为主,以排灌为中心,确保电力供应’的政策,农村电网建设得到重视,开始迅速发展。"原国家电力公司农电发展局局长杨鸿义告诉记者。
      中央的全力推动,使得到了上世纪五六十年代,中国农村掀起了第一次大规模办电的高潮,农村用电量显著增长。1963年,当年全国电力工业投资2.5亿元,农电投资就占了2.4亿元。
      随着农村用电的普及,农村电网存在的一些固有问题开始凸现:电网安全隐患突出,农村安全事故频发,供电质量较低,供电可靠性差等问题影响了农民的正常用电,大规模农村电网改造已经迫在眉睫。
      1979年,水利电力部在山东召开了全国农村电网整改会议,决定安排2.5亿资金,对农村高压电网进行改造。第一次大规模的农村电网改造开始在中国大地上蓬勃开展。
      1998年,农村电网建设史上值得大书特书的一笔出现了。当年1月,正在广州出差的杨鸿义,突然接到一个要他立刻返回北京的电话。他将同国家电力公司副总经理汪恕诚一起,向朱镕基总理汇报农村用电的状况。
      "总理十分关心农村电价过高的问题,问我们目前农村的电,到底出现了一些什么问题,管理体制是什么情况,为什么电价会这么高。我们汇报说,一是电网太薄弱,损失率高;二是管理体制机制不顺畅,容易出现乱收费情况。"杨鸿义回忆道。
      就是这次汇报,促成了一项惠及亿万农民的重大政策出台。1998年,国务院发布134号文件,决定"改造农村电网、改革农电管理体制、实现城乡用电同网同价"。经过五年多的奋战,到2004年4月1日,我国农电电网供电能力显著提高,供电可靠性大大增强。
      尽管经过多年的电网建设和多次的电网改造,电网已经基本覆盖了农村广大地区,但仍有部分边远地区的农民无电可用。为此,从2006年开始,国家电网公司、南方电网公司推行了以大电网延伸为主的"户户通电"和无电户通电工程。截至2008年底,国家电网公司系统共解决了112万无电户、416万无电人口的通电问题;南方电网系统共解决38个行政村、16.6万户无电人口的用电问题。
      与此同时进行的,还有让农民从用上电到用好电的新农村电气化建设工程。自2006年启动新农村电气化工程以来,全国累计建成新农村电气化县170个、电气化乡(镇)2019个、电气化村34570个。在原国家电力部部长史大桢看来,60年来,我国电网建设的一个最大亮点就是特高压的建成投运。
      2009年1月6日22时,我国自主研发、设计和建设的具有自主知识产权的1000千伏交流输变电工程――晋东南―南阳―荆门特高压交流试验示范工程顺利通过168小时试运行,正式投运。
      中国特高压,仅仅用了不到两年半的时间,便从设计图纸走到了现实。
      发展特高压,并不是从进入新世纪后才开始的。

      早在500千伏平武线建成投运后,国务院就开始部署开展1000千伏电网的预研工作。在这期间,国家开始着手在西北地区建设750千伏电网。进入21世纪后,750电网获得快速发展,2003年09月19日,西北750千伏输变电示范工程在青海开工。与此同时,新疆、宁夏、青海多条750千伏线路也相继开工建设。750千伏电网的建成和稳定运行,为我国建设更高等级电网、实现更大范围的资源优化配置提供了可资借鉴的实践经验。
      2006年初,南方电网公司开工建设世界首条+800千伏云南-广东特高压直流输电示范工程,预计2010年建成投运;2007年底,国家电网公司向家坝-上海±800千伏高压直流输电示范工程开工建设,目前进入关键的电气安装和调试阶段;2009年6月26日,锦屏-苏南±800千伏特高压直流输电工程正式开工建设。
      正如国务院研究室工交司司长唐元博士所言:“特高压电网的建设,为大型煤电、大型水电、先进核电接入系统提供了条件,使水火互济、跨流域调节、多种能源相互补充成为可能。”
      时间转换到2009年5月21日,在这天举行的2009特高压国际会议上,国家电网公司首次向世界阐述了自己对智能电网的认识和发展思路。
      “我们将加快建设以特高压电网为骨干网架,各级电网协调发展,具有信息化、数字化、自动化、互动化特征的统一的坚强智能电网,力争到2020年,全面建成统一的坚强智能电网,技术和装备全面达到国际先进水平。”国家电网公司总经理刘振亚用简单的几句话描绘了智能电网发展的蓝图。
      与此同时,南方电网公司也加快了智能电网的研究开发力度。
      “智能电网是今后发展的趋势,我们将结合国情和南方电网实际,研究制订规划方案,实事求是地推进智能电网建设,重视新技术的研究和应用,重点研究如何做好规划提高配网智能化水平,提高终端负荷侧的科学管理水平。”南方电网公司总经理袁懋振如是说。
      特高压电网的全面、快速推进、智能电网的规划的明确、试点的开展,标志着我国电网正式翻开了规范化、智能化的新篇章。
      (大事记)
      1、1952年,燃料工业部召开全国供电会议,提出要推行电力统一调度,建立供用电制度。
      2、1954年,新中国第一条220千伏高压输电线路——松东李输电线路工程投运。
      3、1960年,我国第一个跨越长江工程--武昌与汉阳之间220千伏线路大跨越工程竣工。
      4、1970年,我国第一条330千伏超高压输电线路刘天关线(刘家峡—天水—关中)开始建设。
      5、1975年,国务院下发通知,明确电网由分散管理变为统一管理,确定"统一规划、统一建设、统一调度、统一管理"原则。
      6、1979年,我国首条500千伏超高压输电线路--平顶山-武昌线路开工建设。
      7、1981年,电力工业部在大连召开电网稳定会议,制定了《电力系统稳定导则》。

      8、1985年,葛上(葛洲坝至上海)±500千伏直流输变电工程全线开工。
      9、1987年,国家计委、国家经贸委和水电部联合召开加快电力发展座谈会。李鹏总理代表国务院提出20字方针,其中电网为"联合电网、统一调度"的方针。
      10、1991年,中国南方电力联营公司成立。
      11、1993年,国务院总理李鹏签署国务院115号令,正式颁布《电网调度管理条例》。
      12、1998年,国务院办公厅转发了国家计委关于"改造农村电网、改革农电体制、实现同网同价"的通知,要求用3年时间,统一城乡用电价格。
      13、2000年,全国瞩目的"西电东送"首批工程--贵州红家渡水电站、引子渡等7项发输电工程全面开工。
      14、2002年,国家电网公司、南方电网公司成立。
      15、2004年,云南河口至越南老街110千伏线路正式送电,标志着南方电网公司成为国内率先"走出去"的电网企业。
      16、2005年,华中电网、华北电网、西北电网通过河南电网联为一体,成为世界第一大电网。
      17、2006年,国家电网公司开始推行"户户通电"工程和新农村电气化建设。
      18、2006年,我国首个百万伏级特高压交流试验示范工程--晋东南-南阳-荆门交流特高压试验示范工程启动。
      19、2009年,国家电网公司接管运营菲律宾国家电网,这是我国电网企业首次经营外国国家电网。
      20、2009年,我国电网企业提出将建设智能电网。
      (故事篇)
      (故事一)李鹏拍板葛沪直流之争平息
      我国60年的电网发展征程中,最让老专家、老领导津津乐道的是我国第一条±500千伏直流输电工程--葛洲坝至上海南桥输变电工程。
      葛洲坝水电站容量为271.5万千瓦,上世纪80年代初,原水电部计划司考虑到华中电网的负荷水平及其消纳季节性电能的能力,估计可能约有25亿千瓦时左右的季节性电力可以送往江西及华东地区。后来华中电业局有关领导提出通过河南与陕西的联网,陕西向河南送电,又可以增加湖北电力东送能力。如此这般,使东送电力逐步增加到120万千瓦,60亿千瓦时左右,基于此,科技部门、科研单位、华中、华东电业部门提出葛沪±500千伏送电方案。但国家计委、水电部的一些领导,却怀疑究竟有没有如此多的电力东送,对东送华东及直流方案持怀疑甚至反对态度。
      "有没有电力多送反而成了上不上这个工程的争论焦点。到1984年,李鹏副总理就把国家计委、水电、一机等部门的领导同志找来一起开会。会上两方面争论得非常激烈。看达不成一致意见,李鹏就拍板,建,而且还要把直流输电作为国家的一项技术储备定下来。
      "原国家电力公司战略研究规划部主任姜绍俊告诉记者。
      就这样,在李鹏同志的力主下,葛沪线1985年上马了。建设期间,华中电网的供电形势已经发生了很大的变化,工程建成后实际上已经无电可送。
      "作为一项送电工程,它送电很少,可以说不是太成功,但就国务院领导要求的技术储备而言,是胜利完成了,锻炼了队伍,培养了人才,积累了经验,历史功绩非常大,可以说对后来建设的一些超高压乃至特高压直流输电工程起到了奠基的作用。"姜绍俊这样说道。
      (故事二)我国牵张机研究第一人
      在500千伏平武线建设过程中,由于输电线路架设必须用牵张机腾空展放导线,因此当年引出了一段试制牵张机的故事。
      卢育金便是故事的主人公之一。湖北省输变电工程公司决定自己动手试制牵张机时,这一技术在国内还是一片空白。试制的条件极其简陋,时间极为紧迫,中间也走了不少弯路。
      经过卢育金和几十位同事的连续奋战,最终试制出来的国内第一套牵张机分为牵引机和张力机两个部分,分别安装在两台"东风牌"汽车上。
      谈及这套设备的性能,20多年后卢育金实话实说:“研制思路可行,但加工和装配工艺还达不到标准,导致故障较多。”此外,这台牵引机的牵引力仅5吨,而平武工程绝大部分的线路需要8至9吨牵引力。种种原因,导致这台我国自造的牵张机在平武工程中只使用了一个区段。
      后来,卢育金成为国内研究张力放线设备的大腕级人物,则是因为他受命代表水电部参与进口牵张机设备的谈判和验收。
      时势造英雄。正是由于拥有制造国内第一台牵张机和参与第一次进口国外牵张机的经历,卢育金成了我国研究牵张机的第一人。在平武工程中,各参建单位的张力放线技术培训,就是由他负责讲解的。(故事三)刘天关线路奠基西北电网
      当前,我国大部分地区主干电网为500千伏线路,为何西北地区是330千伏线路呢?这还得从我国第一条330千伏线路刘天关线路说起。
      西起刘家峡水电厂,经天水,东至关中的刘天关工程筹建于1969年3月。当时,前苏联已经将330千伏列为国家标准电压等级,但在西方,500千伏线路已经成为主流。
      摆在刘天关线路建设者面前的是,到底选择330千伏还是500千伏。经过专家研究论证,提出了建设330千伏超高压线路的方案。为什么要选择330千伏而不是500千伏或其他电压等级?
      据时任线路设计的总负责人,后任西北电力设计院副院长、党委书记的高级工程师孙林山回忆,原因有三:一是330千伏输送50万千瓦左右的电力比较合适,500千伏则适合输送100万千瓦的电力,而刘家峡水电站没有这么多的送出负荷。二是330千伏线路比较经济,投资少、见效快。三是受当时技术条件限制,国内没有能力制造更高电压等级的设备,相关设备从前苏联引进要更容易、更快。
      就这样,1967年10月,国家计委正式批准了该线路的设计任务书,计划投资1亿元人民币,并列为国家重点建设项目。

      在由兰州军区和水电部组成"330工程联合指挥部"的统一部署下,刘天关线1970年12月顺利竣工,1972年6月16日投入运行。
      考虑到技术上的成熟和运营经验的增加,西北地区电业部门决定在刘天关线路的基础上大力发展330千伏电网,最后形成了以330千伏线路紧密相连的陕甘青电网,一直安全运行至今。
    责任编辑: 秦媛媛 中国电力网
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    沈慧卿 2009-10-10 16:15
    据时任线路设计的总负责人,后任西北电力设计院副院长、党委书记的高级工程师孙林山回忆,原因有三:一是330千伏输送50万千瓦左右的电力比较合适,500千伏则适合输送100万千瓦的电力,而刘家峡水电站没有这么多的送出负荷。二是330千伏线路比较经济,投资少、见效快。三是受当时技术条件限制,国内没有能力制造更高电压等级的设备,相关设备从前苏联引进要更容易、更快。
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