中国电力系统怎么融冰

① 直流融冰装置的现状

中国研制成功直流融冰装置有助电网应对极端气候
中新社广州十月十五日电(王华 蓝旺)记者今日从南方电网获悉，中国国内首套直流融冰装置样机研制成功，为电网应对低温雨雪冰冻等极端气候增加了新手段。
在贵州电网五百千伏福泉变电站，六万千瓦直流融冰装置样机输出直流电流平稳升至四千安培，五百千伏福施II线温升达到30℃，成功通过测试。融冰装置样机研制成功后，南方电网公司将按计划推广应用。
目前，南方电网公司正抓紧落实提高电网抗灾保障能力的三项措施：年内完成一百二十二条重点线路的加固改造；十月底前投运融冰装置；十一月底前建成应急通信网，确保电网再遭受类似年初的重大自然灾害时，能够具备更强的抵御能力。
湖南首套固定式直流融冰装置在郴州试验成功
2008年12月31日，由国内自主设计、自主制造、自主研发的世界首套容量最大的固定式直流融冰装置顺利通过试验并成功应用，标志着我国利用科技手段防灾减灾方面取得了又一重大突破。该套融冰装置的研制成功应用，将为提高电力系统抵御自然灾害的能力，确保电网在冰雪灾害下安全稳定运行提供更加有力的技术保障。
该套装置试验在湖南电网500kV复沙I线上成功完成，该线路导线规格为LGJ-4×300，长度为86公里。根据线路实际参数情况，试验时输出融冰电流4000安培，试验线路、金具、接头和直流融冰装置各设备运行正常，各项试验数据均达到设计要求，装置性能满足500kV线路融冰需求。
该套装置是世界首套成功应用于实际工程的固定式直流融冰装置，创造了容量最大、额定电流最大、融冰距离最长的世界记录，具备对四分裂500平方毫米截面导线融冰距离180公里能力。
该套融冰装置同时兼有静止无功补偿（SVC）功能，大大提高了装置的综合利用效率，装置作为SVC运行时，可为湖南电网最大提供120Mvar的动态无功补偿，将输电线路的暂态稳定极限提高50MW，有效提高湖南电网稳定性，大幅提高线路输送能力。
该项目的实施得到了国务院三峡建委的大力支持，由国家电网公司建设运行部全面负责组织实施，湖南省电力公司负责工程现场管理，湖南省电力勘测设计院设计，中国电力科学研究院负责总体集成并联合中国西电公司负责装置研发。相关单位成功攻克了装置在融冰模式下系统接入方式、阀组电气结构、融冰装置保护配置、绝缘配置等一系列关键技术难点，为项目如期投运奠定了基础。
国家电网公司在总结抗击低温雨雪特大自然灾害和恢复重建经验，坚持利用科技手段，全面实施科技防灾减灾项目，此前已于12月7日在湖南益阳复兴变电站试验成功了移动式直流融冰装置融冰，于12月16日在湖北咸宁变电站完成了移动直流融冰装置融冰试验，同时，12月31日凌晨江西梦山移动式融冰装置也已通过第一阶段试验，有关线路改造、加强工程也已陆续完成，为积极应对雨雪冰冻灾害做好了充分准备。
国网公司建设运行部印发《输电线路直流融冰技术科研课题启动会议纪要》
2008年3月1 9日，国家电网公司建设运行部印发了《输电线路直流融冰技术科研课题启动会议纪要》(以下简称《纪要》)。
《纪要》指出，3月中旬，国家电网公司建设运行部在北京组织召开了输电线路直流融冰技术科研课题启动会。国家电网公司科技部在会上介绍了公司科技抗冰减灾关键技术研究计划总体安排；建设运行部介绍了线路直流融冰技术课题启动背景、输电线路固定式、移动式直流融冰技术方案及装置研制相关问题，以及课题研究具体实施要求。中国电力科学研究院、国网南京自动化研究院、株洲南车时代电气股份有限公司分别就固定式直流融冰装置与移动式直流融冰装置的研制，参考国外融冰装置的研究技术思路，提出了各自的技术路线和实施方案。北京网联直流工程技术有限公司、华东电网公司、湖北省电力公司、武汉大学对直流融冰技术方案的课题研究进展情况进行了汇报。
会议对融冰装置的技术方案、性能指标、进度要求、实施方案、装置造价等方面进行了充分讨论研究，认为500千伏输电线路采用直流融冰技术是可行的，采用固定式融冰装置与移动式融冰装置相配合，能够覆盖全网线路融冰的需求。
会议决定，由中国电力科学研究院负责交流500千伏输电线路固定式直流融冰装置的开发和研制，与装置研发相关的课题研究由中国电力科学研究院负责选择其他单位配合。由北京网联直流工程技术有限公司负责直流±500千伏输电线路直流融冰技术方案的拟定和实施。
目前，由湖南株洲电力机车研究所国家变流技术研究中心研制的直流融冰装置已进入实验检测阶段。相信很快就能够应用到电力机车上，让广大铁路沿线的工作者不必担心因冰雪灾害给铁路运输带来不便。

② 请问我国的电力系统构成是什么样的

第一节电力系统的构成及电力工业的特点
一、电力系统的构成
（一）电力系统
由发电、变电、输电、配电、用电等设备和相应的辅助系统，按规定的技术、经济要
求组成的一个统一系统，即称为电力系统。电力系统还包括为保证其安全可靠运行的继电
保护和安全自动装置，调度自动化和通信等辅助系统（又称二次系统）。电力系统的根本
任务是向用户提供充足、可靠、合格、价廉的电能。
（二）电力网
电力系统中输送、变换和分配电能的那一部分称为电力网。电力网包括输电网和配电
网。
输电网主要作用是将远离负荷中心的发电厂所发出的电能经过变压器升高电压并通过
高压输电线输送到邻近负荷中心的枢纽变电所。同时，输电线还有联络相邻电力系统和联
系相邻枢纽变电所的作用。
配电网是将电能从枢纽变电所直接分配到用户去的电力网。一般又将配电网分为高
压、中压、低压配电网。在中国，高压配电网电压一般为和，中压配电网电
压一般为，低压配电网电压一般为三相四线制的。
二、电力工业的特点
（一）电是现代社会文明程度的标志
电能便于集中、分散、传输、控制和转换成其他形式的能源，又是使用方便、清洁和
节约的能源。因此，电能的使用已遍及国民经济及人民生活的各个领域，成为现代社会的
必需品。西方国家称电力为“生命线”。中国称电力工业为“先行工业”。电力工业的发展
程度已成为衡量一个国家现代化程度和人民生活水平的重要标志。保证供给充足的电力，
成为各个地区发展经济的一项重要环境条件。
电力系统的组成
1、来源
火电：锅炉－汽轮机－发电机
水电：水库－水轮机－发电机
核电：核反应堆－汽轮机－发电机
其它：如风能、地热能、太阳能、潮汐等
2、基本概念
电力系统——是由发电厂、变电所、输电线、配电系统及负荷组成的。是现代社会中最重要、最庞杂的工程系统之一。
电力网络——是由变压器、电力线路等变换、输送、分配电能设备所组成的部分。
动力系统——在电力系统的基础上，把发电厂的动力部分（例如火力发电厂的锅炉、汽轮机和水力发电厂的水库、水轮机以及核动力发电厂的反应堆等）包含在内的系统。
总装机容量——指该系统中实际安装的发电机组额定有功功率的总和，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。
年发电量——指该系统中所有发电机组全年实际发出电能的总和，以千瓦时（KWh）、兆瓦时（MWh）、吉瓦时（GWh）为单位计。
最大负荷——指规定时间内，电力系统总有功功率负荷的最大值，以千瓦（KW）、兆瓦（MW）、吉瓦（GW）为单位计。
额定频率——按国家标准规定，我国所有交流电力系统的额定功率为50Hz。
最高电压等级——是指该系统中最高的电压等级电力线路的额定电压。

③ 蓄冰和融冰的节能方法

冰蓄冷是一种利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量的空调。
技术简述
编辑
冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白天融冰将所储存冷量释放出来，减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量，它代表着当今世界中央空调的发展方向。
1.削峰填谷、平衡电力负荷。
2.改善发电机组效率、减少环境污染。
3.减小机组装机容量、节省空调用户的电力花费。
4.改善制冷机组运行效率。
5.蓄冷空调系统特别适合用于负荷比较集中、变化较大的场合加体育馆、影剧院、音乐厅等。
6.应用蓄冷空调技术，可扩大空调区域使用面积。
7.适合于应急设备所处的环境，计算机房、军事设施、电话机房和易燃易爆物品仓库等。

优势
（1）节省电费。
（2）节省电力设备费用与用电困扰。
（3）蓄冷空调效率高。
（4）节省冷水设备费用。
（5）节省空调箱倒设备费用。
（6）除湿效果良好。
（7）断电时利用一般功率发电机仍可保持室内空调运行。
（8）可快速达到冷却效果 。
（9）节省空调及电力设备的保养成本。
（10）降低噪乱冷水流量与循环风上减少，即水泵与空调机组运转振动及噪音降低。
（11）使用寿命长。

缺点
（1）对于冰蓄冷系统，其运行效率将降低。
（2）增加了蓄冷设备费用及其占用的空间。
（3）增加水管和风管的保温费用。
（4）冰蓄冷空调系统的制冷主机性能系数（COP）要下降。

运行策略
所谓运行策略是指蓄冷系统以设计循环周期（如设计日或周等）的负荷及其特点为基础，按电费结构等条件对系统以蓄冷容量、释冷供冷或以释冷连同制冷机组共同供冷作出最优的运行安排考虑。一般可归纳为全部蓄冷策略和部分蓄冷策略。

工作模式
蓄冷系统工作模式是指系统在充冷还是供冷，供冷时蓄冷装置及制冷机组是各自单独工作还是共同工作。蓄冷系统需在规定的几种方式下运行，以满足供冷负荷的要求常用的工作模式有如下几种：
（1）机组制冰模式
（2）制冰同时供冷模式
（3）单制冷机供冷模式
（4）单融冰供冷模式
（5）制冷机与融冰同时供冷

供冷
在此工作模式下制冷机和蓄冰装置同时运行满足供冷需求。按部分蓄冷运行策略，在较热季节都需要采用这种工作模式，才能满足供冷要求。该工作模式又分成了两种情况，即机组优先和融冰优先。

机组优先
回流的热乙二醇溶液，先经制冷机预冷，而后流经蓄冰装置而被融冰冷却至设定温度。

融冰优先
从空调负荷端流回的热乙二醇溶液先经蓄冰装置冷却到某一中间温度，而后经制冷机冷却至设定温度。

产品分类
冰蓄冷空调制冰机组分出很多种类像冰球制冷、钢盘管内（外）融冰、冰浆、冰蕊等制冰方式

流程选择
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蓄冰空调系统在运行过程中制冷机可有两种运行工况，即蓄冰工况和放冷工况。在蓄冰工况时，经制冷机冷却的低温乙二醇溶液进入蓄冰槽的蓄冰换热器内，将蓄冰槽内静止的水冷却并冻结成冰，当蓄冰过程完成时，整个蓄冰设备的水将基本完全冻结。融冰时，经板式换热器换热后的系统回流温热乙二醇溶液进入蓄冰换热器，将乙二醇溶液温度降低，再送回负荷端满足空调冷负荷的需要。
乙二醇溶液系统的流程有两种：并联流程和串联流程。

并联流程
这种流程中制冷机与蓄冰罐在系统中处于并联位置，当最大负荷时，可以联合供冷。同时该流程可以蓄冷、蓄冷并供冷、单溶冰供冷、冷机直接供冷等。

串联流程
即制冷机与蓄冰罐在流程中处于串联位置，以一套循环泵维持系统内的流量与压力，供应空调所需的基本负荷。串联流程配置适当自控，也可实现各种工况的切换。
并联流程在发挥制冷机与蓄冰罐的放冷能力方面均衡性较好，夜间蓄冷时只需开启功率较小的初级泵运行，蓄冷时更节能，运行灵活。串联流程系统较简单，放冷恒定，适合于较小的工程和大温差供冷系统。

选型
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除了空调供冷外，全天的其余时间全部用于蓄冷，这样可使主机的容量减少至最小值。
蓄冷比例的确定是非常重要的一个环节，在方案设计中一般先初步选择较典型的几个值（如30%等），经设备初选型，根据当地有关的电力政策并计算初投资、运行费、并考虑其它因素最后选定较佳的比例值。

蓄冰罐
蓄冰槽容量
Q′=n2*q*T2
板式换热器选型
F=Q/(K×Δtm)
公式中Q为总换热量；K为换热系数；Δtm 为对数平均温差；

水泵
冰蓄冷系统中，由于乙二醇价格较高，对水泵的密封性能要求较高。一般建议采用带机械密封的水泵，可以减少漏液或几乎不漏液。
水泵选型：根据流程，确定满足各种工况下的最大阻力和流量；为达到节能的目的，尽量选用多台泵。
该工程采用并联流程，初级泵流量=Q/C×Δt
扬程P(估算)=P主机+P蓄冷罐+P管道+P阀门
扬程P=P换热器+P蓄冷罐+P管道+P阀门
水泵选型后，还需与自控专业配合，校核各工况下的流量和阻力分配，以及三通阀的调节能力能否满足工况要求等。

考虑因素
a〕采用主机上游的串联系统，主机上游回水先流经主机，使主机在较高的温度下运行，提高了压缩机的效率，使能耗降低。
b〕蓄冰装置发科（FAFCO）标准蓄冰槽。发科（FAFCO）标准蓄冰槽有以下优点∶在保证导热性能的同时，彻底杜绝腐蚀隐患，重量轻；采用不完全冻结式，可提供稳定的低温载冷剂，减小循环水泵的流量及相应管道的管径，降低初投资；外结冰，无内应力，使用寿命长；传热面积大，结冰融冰速率稳定；结冰厚度薄，制冷主机运行效率高。
c〕设计日联合供冷时，采用主机优先模式，主机一直满负荷运行，机组利用率高，主机和蓄冷盘管容量最小，投资最节省。
d〕所有水泵采用原装进口优质产品，变频运行。整个供冷期，大部分时间都为部分负荷，水泵通过无级调速.变频，节能效果明显。

系统指标
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蒸发温度
蓄冷空调系统特别是冰蓄冷式空调系统在蓄冷过程中，一般会造成制冷机组的蒸发温度的降低。理论上说蒸发温度每降低 l℃，制冷机组的平均耗电率增加 3%。因此在配置系统，选择蓄冷设备时应尽可能地提高制冷机组的蒸发温度。对于冰蓄冷系统，影响制冷机组的蒸发温度的主要因素是结冰厚度，制冰厚度越薄，蓄冷时所需制冷机组的蒸发温度较高，耗电量较少；但是制冰厚度太薄，则蓄冰设备盘管换热面积增加，槽体体积加大，因此一般应考虑经济厚度来控制制冷系统的蒸发温度。

蓄冷量
名义蓄冷量
名义蓄冷量是指由蓄冷设备生产厂商所定义的蓄冷设备的理论蓄冷量（一般比净可用蓄冷量大）。 净可利用蓄冷量是指在一给定的蓄冷和释冷循环过程中，蓄冷设备在等于或小于可用供冷温度时所能提供的最大实际蓄冷量。
可利用蓄冷量
净可利用蓄冷量占名义蓄冷量的百分比例值是衡量蓄冷设备的一个重要指标，此比例值越大，则蓄冷设备的使用率越高，当然此数值受蓄冷系统很多因素的影响，如蓄冷系统的配置，设备的进出口温度等。对于冰蓄冷系统此数值可近似为融冰率．

制/融冰率
制冰率（IPF）有两种定义，一是指对于冰蓄冷式系统中，当完成一个蓄冷循环时，蓄冰容器内水量中冰所占的比例．另一个是指蓄冰槽内制冰容积与蓄冰槽容积之比。而融冰率是指在完成一个融冰释冷循环后，蓄冰容器内融化的冰占总结冰量的百分比。制冰率与融冰率这两个概念是冰蓄冷式系统中评价蓄冰设备的两个非常重要数值 融冰率与系统的配置有关，对于串联式制冷机组下游的系统，蓄冷设备的融冰率较高；反之，则较低。而并联系统的融冰率界于两者之间。

特性
通常蓄冷系统的蓄冷温度取决于蓄冷速率和这一时间蓄冷槽体的状态特性，对于外融冰式系统是指内管壁的结冰量。对于蓄冷时间短的蓄冰系统，一般需要较高的蓄冷速率，即指较低的（平均）蓄冷温度蓄冷；反之，蓄冷速率慢，蓄冷温度较高。一般情况下蓄冷设备生产厂商都可以提供各种蓄冷速率下最低蓄冷温度值。 对于蓄冷设备如容器式、优态盐式，在蓄冷过程的初期会产生过冷现象，过冷现象仅发生在蓄冷设备已完成释冷，内无一点余冰时，其结果是降低了蓄冷开始阶段的换热速率。过冷现象可以通过添加起成核作用的试剂来削减其过冷度值。据国外资料介绍，某种专利成核剂可限制过冷度在-3℃～-2℃之间。
对于蓄冰式系统，在释冷循环过程中，若释冷温度保持不变，则释冷量会逐渐减少；或当释冷速率保持恒定时，释冷温度会逐渐上升。这对于完全冻结式，容器式蓄冷设备表现特别明显，这是由于盘管外和冰球内的冰在大部分是隔着一层水进行热交换融冰，同时换热面积是在动态变化；而对于制冰滑落式，冷媒盘管式蓄冷设备，温水与冰直接接触融冰，释冷温度相对保持稳定。
实际上，蓄冷设备很少保持释冷速率恒定不变，实际释冷速率取决于空调负荷曲线图，特别是最后几个小时的空调负荷值最为重要，这决定了释冷循最高释冷温度值。 因此，对于同种类型的蓄冷设备，哪一种在实际释冷速率条件下，保持恒定释冷温度的时间越长，哪一种设备的性能越好。

占用空间
蓄冷设备的占用空间是业主与设计者应重点考虑的项目，特别是高楼林立的都市地区，寸士即寸金，有时为增加停车位，而放弃采用蓄冷空调系统，因此蓄冷设备的单位可利用蓄冷量所占用体积或面积是衡量蓄冷设备的一项重要指标，应优先考虑占用空间少，布置位置灵活的蓄冷设备。

热损失
在设计蓄冷槽体时应注意：槽体必须有足够的强度克服水，冰水混合物或其它冷媒体的静压，槽体应作防腐防水处理，同时应防止水的蒸发。对于埋地式蓄冷槽，槽体还须承受泥土和地表水对槽体四周的压力。 蓄冷槽体一般每天有l—5%的能量损失，其数值大小取决于槽体的面积、传热系数和槽体内外温差。对于埋地式蓄冷槽设计时必须考虑其冷损失，通常换热系数取0．58～1．9W/ M2．K。槽体材料可选用钢结构、混凝土、玻璃钢或塑料。

安全性
蓄冷空调系统，主要应用于商用大楼，特别是都市人口稠密的地区，其系统首先应考虑安全性。 通常蓄冷设备的维修量很小，如内融冰式、容器式、优态盐式等．但对于冷媒盘管式系统，由于制冷剂在蓄冷设备内直接蒸发，蒸发面积很大，制冷剂需求量也很多，蓄冷设备的安全性与可靠性是十分重要的。而对于制冰滑落式，冰晶式蓄冷设备的机构维修问题应予以重视。

使用寿命
通常常规空调系统的使用寿命 15—25年，同样对于蓄冷设备的使用寿命也应加以限制，一般最少应有15年以上的使用寿命，以保证设备的可靠性。 例如，对于优态盐式系统，其使用寿命周期应在相变次数3000次以上仍保持系统原有的名义蓄冷量和净可利用蓄冷量。

经济性
蓄冷空调系统无论是采用部分蓄冷还是全部蓄冷，其初期投资通常均比常规空调系统高，这就要求设计者应正确掌握建筑物空调负荷的时间变化特性，确定合理的蓄冷设备及其系统配置，制定系统的运转策略，准确地作出经济分析，以便投资者可以在短时间里以节省电费的形式收回多出的投资．一般情况下，在一个已设计好的蓄冷系统中可以以单位可利用蓄冷量所需的费用来衡量蓄冷设备。另外，蓄冷系统的配置也影响蓄冷设备的大小。
10、关于冰蓄冷中载冷剂的选择；1）要求载冷剂在工作温度下处于液体状态，不发生相变。2）要求载冷剂的凝固温度至少比制冷剂的蒸发温度低4～8℃，标准蒸发温度比制冷系统所能达到的最高温度高。比热要大，在传递一定热量时，可使载冷剂的循环量小，使输送载冷剂的泵耗功减少，管道的耗材量减少，从而提高循环的经济性。另外当一定量的流体运载一定量的热量时，比热大能使传热温差减小。3）热导率要大，可增加传热效果，减少换热设备的传热面积。4）粘度要小，以减少流动阻力和输送泵功率。5）化学性能要求稳定。载冷剂在工作温度内不分解；不与空气中的氧化合，要求不腐蚀设备和管道。感谢东华大学环境与工程学院的各位老师提供资料。

发展状态
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在发达国家，60%以上的建筑物都已使用冰蓄冷技术。美国芝加哥一个城市区域供冷系统，600多万平方米的建筑共有4个冷站，城市集中供冷。其中芝加哥城市供冷三号冷站蓄冰量是12.5万冷吨时，电力负荷438兆瓦，每日制冰4700吨。从美、日、韩等国家应用的情况看，冰蓄冷技术在空调负荷集中、峰谷差大、建筑物相对聚集的地区或区域都可推广使用。目前我国每年新建建筑面积约20亿平方米，其中，城市新增住宅建筑和公共建筑约8亿～9亿平方米，为冰蓄冷技术的推广应用提供了巨大市场。我国每年公共建筑新增面积约3亿平方米，如30%的新建公共建筑采用冰蓄冷空调系统，全国每年可节电15亿千瓦时。

④ 中国电力系统如何运作

分为发电，输电，配电，用电。
发电主要由发电厂进行，其中超过7成为火电厂；
输电主要由两大公司负责，其中华南五省为南方电网公司，其余各省全由国家电网公司管理。里面又细分为好多部门，包括输电部，通信部，公关部等等。其中某些还分出了子公司，如超高压公司。
配电，实际上总管仍由两大公司负责，但具体工程实施、底层的管理则分散化，承包或落实到其他公司企业上。
用电就是千家万户的事情啦。
纯手打，请参考参考。

⑤ 中国遇上得州寒潮会不会悲剧这一话题引发网友热议，对此你怎么看

我们电力系统有这么一句话：“‘社会发展电力先行，安全第一’，这里说的安全并不是我们平常认识的‘小安全’或者说人身安全，而是电网的稳定性，是多层次的‘大安全’。”电网“主动脉”强劲、“毛细血管”畅通，亦非一日之功。在年复一年的低温雨雪冰冻灾害天气中，我国电网一直在进步，变得越来越强。

⑥ 南方雪灾的原因 如此严重是因为国家主干电网输电塔覆冰垮塌

其实主要原因还是施工质量问题，很多老的110kV和220kV的塔都没倒，反倒是先进的500kV塔倒了很多，塔颈部发生扭折，角钢断裂，现在建设的塔，很多名义上是按照标准施工建设的，但实际生产中存在偷工减料现象，这从角钢生产厂家就开始了，虽然生产这个标号的角钢，但实际上却在很小的地方克扣了角钢的宽度和厚度，以节约成本，现在设备竞争是很激烈的，厂家大多采用压低标价的策略，而厂家又不能赔，只好偷偷在质量上做手脚了，槽钢细了，重量轻了，采购钢材的成本下来了，生产铁塔的利润上去了，雪下了，塔倒了。