2004年3月和2005年3月，东北电网经过周密部署进行了两次惊心动魄的“大扰动”试验，为突破电网理论瓶颈取得了第一手数据，也为辽宁地区安度“电荒”埋下了伏笔。
受振兴东北老工业基地政策的带动，近几年辽宁的经济发展迅速，用电量激增，据了解，截至2006年8月末，辽宁地区今年用电量已超过700亿千瓦时，比去年同期增加了12%，而且这已经是连续第三年增长超过两位数。在辽宁经济迅速增长的形势下，让人担忧的是东北电网能否顶得住经济迅速发展带来的电量猛增的压力，尤其在目前全国电力供需普遍比较紧张的时期。
我国从2002年开始出现电力供需紧张，并逐步由部分地区季节性缺电发展到全国持续性缺电，2005年1月缺电更是达到高峰。目前迎峰度夏时期国内已有许多城市被迫拉闸限电，但辽宁省仅在很短时间对部分地区高耗能企业进行了限电，并没有大规模地拉闸限电，保障了辽宁地区的正常生产和生活。这里不得不称道的就是东北电网预见性的举措。
事实上，早在2002年，东北电网公司就意识到辽宁地区电力供应即将面临问题。东北电网局部地区，特别是黑龙江电网由于电网结构无法向南送出过剩的电量，在造成大量窝电的同时也造成资源和设备能力的巨大浪费，东北电网的“北电南送”出现瓶颈之困。在这样的形势下，东北电网有限公司积极采取改进仿真技术、加快电网建设、采用控制技术等措施，全力提高辽宁电网供电能力和东北电网“北电南送”能力。在电网重要节点安装先进的保证电网安全的控制装置，加快输变电工程建设，新建了一条贯穿南北的500千伏输电线路，有效缓解了辽宁地区电力供应，但仍然不能满足辽宁剧增的电量需求。并且输电线路建设需要较长周期，因此，东北电网又提出了《大区电网负荷测试、模型完善及负荷模型的适应性和机理性研究》工作思路：建设东北电网主网架电力系统实时动态监测系统（简称东北电网WAMS系统），进行人工三相短路试验（即大扰动试验），借助东北电网WAMS系统记录的试验数据，找出所选模型与电网运行实际的贴近程度。希望能充分利用电网固有能力，从发掘电网潜力着手快速缓解辽宁地区电力需求，突破电网架构瓶颈。于是，世界电力领域公认的高难度的、且从未进行过的“大扰动试验”蓄势待发。
通俗地讲，这种“大扰动试验”类似于汽车出厂前经过的撞击试验，汽车撞击试验的数据能够计算出汽车在保证车内人员无生命危险情况下所能承受的最大撞击速度，而“大扰动试验”的数据则是能够计算出电网架构在保证电网安全情况下所能承受的极限输电量。
从电网安全角度出发，用了一年多的时间精心地进行方案的制定，以及试验安全和技术方面的准备。2004年3月25日，东北电网成功在500千伏哈南变合南线上进行了包括东北华北联网、东北独立电网两种运行方式的大扰动试验，并成功地记录了大扰动试验测试数据。有了这次实验测试的数据，东北电网保守地将吉林、黑龙江南送电力极限由110万千瓦提高到160万千瓦。相当于没有花一分钱基本建投资而建设了一条纵贯三省的500千伏输电线路。
为了进一步论证第一次大扰动试验所取得的成果，经过认真研究，他们又决定进行第二次大扰动试验。第二次大扰动试验的试验电网主要断面送电潮流压力重，达到或超过了稳定控制值，虽然有了第一次成功的经验，但东北电网丝毫不能怠慢，反而做了大量更细致的准备工作，确保电网安全、数据测定、通讯协调方面万无一失。2005年3月29日，在64个参试单位，2000余名参试人员的共同努力下，东北电网成功在500千伏梨树变沙梨乙线、哈南变合南线上进行了东北华北联网方式下的第二次大扰动试验，并成功地记录了试验测试数据。
第二次大扰动试验的数据进一步完善了适用于东北电网的配电网络综合负荷模型，基于基本成熟的综合负荷模型，东北电网公司于2005年10月至2006年6月底在东北独立电网进行试用。并结合500千伏合南二回线的投产，进一步采取稳定控制措施，在未建设新线路的条件下，全面提高了电网送电能力。使吉黑断面和吉林中部断面南送稳定极限由160万千瓦提高到270万千瓦，辽吉断面和辽宁中部断面稳定极限由260万千瓦提高到350万千瓦，东北电网的四个主要输电断面均显著提高了南送能力。这一成果有力地缓解了辽宁电网的供电紧张局面，并为支援华北电网迎峰度夏提供了重要保证。不但取得了发电公司和电网公司的经济效益，而且取得了巨大的社会效益。
据了解，2005年辽宁省GDP总值约8005亿元，辽宁电网发受电量合计1074.11亿千瓦时，辽宁省平均单位度电产值为7.45元/千瓦时。假设每年有200天时间发挥输电能力，每天发生利用扩充容量12小时、出现高峰负荷概率1.0考虑，本项目实施后每年可以为辽宁电网增供电量38.4亿千瓦时，那么增供电量每年将直接为辽宁省减少限电损失约286.08亿元。目前辽宁的受电能力已由2001年的150万千瓦提高到350万千瓦。如果功率负荷按每天20小时计算，那么一天可多向辽宁输电4000万千瓦时。用2005年的辽宁省平均单位度电产值计算的话，增供的电量将为辽宁省每天多创收4.75元/千瓦时×4000万千瓦时=1.9亿元的产值。
8月31日，国家发改委预测今年第三季度全国电力供需形势较为紧张，并且强调电力行业节能降耗任务繁重，要通过技术进步减少电力生产过程中自身能源消耗。而辽宁电网供需形势不容乐观，在四季度新增发电容量按期投产的情况下，单日最大电力缺口仍将在100万千瓦左右。预计今后一个时期，至少到明年下半年，东北电网、特别是辽宁电网的供需形势还将处于紧张状态。
可想而知，大扰动试验的成功使东北电网目前的输电线路在不增加输电损耗的基础上大幅度地增加输电能力，不仅节省了东北电网北电南送线路上可观的能源消耗，并且有效提高了北电南送能力，使辽宁地区避免拉闸限电。有力保证了国家振兴辽宁老工业基地战略的实施，为辽宁地区经济和社会的发展作出了重要贡献。
根据连续两年辽宁从北方受电增幅超过50%的结果预测，今年预计受电势必又会有大幅度增长，这也说明今年辽宁地区的经济必将会以更猛烈的势头挺进，不可否认，大扰动试验的成功为辽宁经济的迅猛发展起到了推波助澜的巨大作用。
“大扰动”试验助东北电网安度夏峰
日期：2006-09-10 来源：中国电力新闻网 作者：张砚耕
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