南方电网西电东送交直流混合输电系统安全稳定性分析

随着国家“西部大开发”战略的实施，南方电网“西电东送”工程的建设进入了快速发展阶段，南方电网已成为我国第1个也是目前唯一的500kV超高压远距离交直流混合输电的大型区域电网。现以我国南方电网已经形成的“两交一直”和即将“五交两直”的交直流混合输电系统为基础，对南方电网进行分析，揭示其输电能力、薄弱环节和采取安全稳定控制措施等安全稳定特性，表明通过合理优化和正确制定安全稳定控制策略，保证安全自动装置动作的可靠性，交直流混合输电系统不仅可取得较大的输电效益，而且也可安全稳定运行。     

南方电网智能电网与微电网的实践与思考

“南方电网具有远距离、大容量、交直流混合并联运行的特点,是国内结构最复杂,科技含量最高的电网。南方电网东西跨度2000km,500kV主网架采用交、直流混合运行,至2011年底已形成50kV“八交五直”共13条西电东送大通道,每回通道输送距离均在1000km以上,最大输电能力达到24．15GW。南方电网水电比例高,但电源远离负荷中心,且存在西部小水电接入引发系统功率波动的问题;风能、太阳能、生物喷能源等新能源所占比例较低,风能可开发储馈严重偏低。其独特的资源禀赋与历史发展沿革决定着智能电网独特的发展目标与建设方式。2014年10月22日,在2014智能电网巡回论坛上,南方电网科研院智能电网研究所所长董旭柱介绍了南方电网智能电网与微电网建设情况。”     

高压直流输电的前沿技术

大容量、远距离输电已经成为我国电网发展的趋势，而直流输电技术在大容量、远距离输电中占有极其重要的地位。开展高压直流输电的前沿技术研究，对我国电网的建设和安全稳定运行均具有重要的意义。结合高压直流输电技术在南方电网中的应用，重点介绍中国南方电网公司在直流输电和交直流混合电网运行技术、直流输电工程技术自主化及特高压直流输电技术方面研究的最新进展，包括在高压直流输电前沿技术方面的研究成果及其在南方电网中的应用。     

云南电网与南网主网交直流系统相互影响及异步联网方案研究

随着直流输电技术的快速发展与应用,电网呈现越来越多的交直流并联运行局面,交直流系统的相互影响进一步增强。该文详细研究南方电网交直流并联电网的稳定特性,分析南方电网交流故障导致主网失稳和直流故障导致主网失稳的风险,阐述交直流系统相互影响导致复杂失稳现象的演变过程,分析云南电网与南网主网异步联网的必要性,并进一步探讨基于高压直流输电技术的异步联网方案,为电网的安全稳定运行提供技术支撑。     

特高压直流输电的实践和分析

特高压直流(UHVDC)输电在远距离大容量输电方面具有不可替代的作用,同时也给电网安全稳定运行带来风险和难题。为给直流输电技术的应用和发展提供参考,以南方电网为背景,分析了UHVDC输电对电网影响,介绍了解决的典型技术难题。UHVDC对电网带来的主要风险包括:直流输电大功率运行闭锁、交流系统故障导致多回直流持续换相失败或闭锁等。提出的主要解决手段包括:优化直流落点,合理选择单回UHVDC规模;优化电网结构;提高受端电网的动态无功补偿能力。南方电网运用能够高精度模拟直流系统换相过程的电磁暂态仿真平台仿真验证了相关措施的有效性。还举出南方电网特高压直流运行和建设中出现的典型技术难题,如±800 k V双阀组不对称运行典型故障、直流系统双极闭锁、多直流集中馈入系统极端故障、直流接地极选址困难,给出分析和应对措施建议。最后指出,柔性直流技术可有效避免或解决传统直流集中馈入受端电网导致的各种失稳风险,增强交流电网可控性,是未来电网的重要发展方向。     

南方交直流混合电网调度运行控制

南方电网是我国第一个交直流混合运行的大电网,直流落点集中,西电东送通道长期压极限运行,电网稳定问题较突出。同时,南方电网地理气象条件复杂,雷害、污闪、台风、覆冰等问题严重威胁电网安全。因此南方电网必然是一个结构复杂、科技含量高、运行驾驭难度大的电网。文中系统地阐述了南方电网的技术特点,总结了中国南方电网公司为保证南方交直流混合电网的安全稳定运行在调度运行控制方面所做的工作及安全措施,如注重电网稳定特性分析、加强安全稳定控制系统的建设和管理、强化PSS运行管理、合理调控交直流功率分配等问题。     

南方交直流混合电网稳定若干问题及其控制措施

介绍了南方交直流混合电网存在的四类稳定问题:动态稳定问题已成为影响南方电网系统安全和制约系统送电的主要因素;严重故障下,暂态稳定问题依然严重;电网局部无功补偿不足,负荷中心区域存在电压崩溃的风险;部分输变电设备长期接近热稳定极限运行。为提高驾驭现代化大电网的能力,近年来南方电网各级调度部门积极开展了电网稳定特性分析、PSS装置管理、设备维护、安全稳定系统建设、电压运行控制和机网协调等方面的工作,确保了南方电网的安全稳定运行。     

南方电网将建成世界第一高压直流输电工程

国家发改委于日前召开的南方电网“十一五”电力工业发展研讨会透露，2010年，南方电网将建成世界上第一个正负800kV的高压直流输电工程，目前，世界上直流输电最高电压等级为正负600kV。会议认为，“十一五”期间，南方电网主网架要建设贵广二回直流输电工程、贵广第二个交流输电通道、云广特高压直流输电工程、云电送粤交流输电通道等“两交两直”，至2010年，使西电送广东形成“八交五直”输电大通道。     

南方电网高一级电压等级应用研究报告（摘要）

输电走廊资源有限，电网建设越来越困难；500kV电网短路电流偏高，已成为电网安全隐患；随着电力需求的高速增长，优化资源配置，开发西部电力基地，发展远距离、大容量的西电东送势在必行，开拓新的输电技术已迫在眉睫；南方电网西电东送容量、距离大，电网安全稳定问题突出；南方电网已形成坚强的统一电网。     

南方电网特高压输变电工程即将全面启动

作为国家开展兆伏级交流、±800kV级直流输电技术前期研究工作具体执行单位之一的中国南方电网责任有限公司,其特高压交流输电技术应用已进入实质性实施阶段,工程建设启动是2005年电网发展任务的重中之重。1近期任务:启动建设“一交一直”目前,在特高压输变电技术应用方面,世界     

南方电网主网架热稳定和短路电流超标问题分析

以500kV网架为主体的南方电网具有远距离、大容量、交直流混合输电的特点,且其主网架的热稳定和短路电流超标问题已经凸显。结合南方电网的运行特点,将电网中突出存在的热稳定和短路电流超标问题进行梳理分类,并针对不同类型问题,通过经济技术比较提出解决措施。此外,基于云贵两省风电的大力开发规划,分析风电送出对电网热稳定问题的影响。最后,分析了在建直流工程的潜在影响。     

南方电网电磁环网解合环运行方式研究

电磁环网是电网发展过渡阶段的产物,南方电网范围内部分电磁环网故障后存在暂稳、热稳等稳定问题,造成主网运行调控困难,极端情况下运行风险极高。本文通过研究南方电网存在问题的典型电磁环网,根据安全稳定分析研究制定相关电磁环网解合环运行方案,提出了电磁环网解环原则及运行要求,为电磁环网解合环运行提供参考。     

直流电网核心装备及关键技术展望

直流电网技术是解决区域内高比例可再生能源并网和消纳问题的有效技术手段,但构建直流电网将面临技术、装备和标准等方面的诸多挑战。基于直流电网的技术特点,分析了高比例可再生能源并网、远海风电并网、直流配电网等3种典型应用场景,详细阐述了直流电网关键技术和核心设备的最新研究进展,研究提出了直流电网技术的发展方向,分析了未来直流电网发展需要研究的关键技术,指出未来随着直流电网基础理论体系的完善,以及关键技术、核心设备的突破,直流电网技术将在全球广泛互联的能源网络中发挥更大的作用。     

南方电网大功率电力电子技术的研究和应用

大功率电力电子技术及其应用有利于提高电力系统的安全稳定和电能质量,推动着电网技术的进步.南方电网公司承担了多项涉及对高电压、大功率电力电子技术的国家级科技项目,已将多套先进的电力电子装置投入到所建成的多项高压直流输电工程中.阐述了南方电网在高压直流输电、直流融冰、SVC、串补、静止同步补偿装置、柔性直流输电和新能源等领域,对大功率电力电子技术的研究和应用所取得的成果及相关的示范工程,显示了南方电网积极推动大功率电力电子技术的发展对电网科技进步做出的突出贡献.     

巴西2009年11月10日大停电事故及其启示分析

介绍和分析了2009年11月10日巴西电网大停电事故全过程,包括事故的起始阶段、事故扩大阶段、系统崩溃阶段,指出伊泰普水电站交流外送通道与南部地区输电网形成复杂的电磁环网是造成本次事故扩大的网架基础。结合南方电网实际,从网架结构、电力系统三道防线方面提出南方电网应当从巴西电网事故吸取的经验教训。     

安全稳定控制装置的发展现状及展望

随着“西电东送,南北互供,全国联网”的发展,电网的安全性变得越来越重要,而安全稳定控 制装置正是为了保障电网稳定性、安全性的第2道防线和第3道防线。文中从系统结构、硬件、软 件以及控制策略生成等方面介绍了安全稳定控制装置的发展和现状,并根据未来电网的规划和发 展提出了安全稳定控制装置的发展方向。     

南方电网综合防御系统融合多专业技术策略

电网综合防御系统作为调度控制中心的重要技术支撑手段,其技术难度大,且涉及专业众多, 国内外对该领域的研究尚处于起步阶段。总结了3年来在南方电网综合防御系统工程建设过程中遇到的多专业技术融合问题及其对策。首先以状态估计与直接法稳定分析的连通问题为例,说明综合防御系统融合多专业技术的必要性;其次对于综合防御系统的系统建设问题,从三道防线的角度提出运行方式专业和自动化专业需要在技术上进行融合,并给出了EMS与安全稳定分析融合的过程。最后,对于综合防御系统的架构问题,提出应从多专业技术融合的角度、并基于我国的国情选取分离式的架构。     

京津南部电网区域稳定控制系统的研究和实施

随着京津南部电网的发展，网架结构引起的电网安全稳定问题已关系到整个华北电网的稳定运行，必须装设区域电网安全稳定控制装置来解决电网的稳定问题。京津南部电网安全稳定控制系统由14个站组成，覆盖廊坊、天津、北京地区。当京津南部受电断面(大房双+房保线+保霸线)发生严重故障时，采取切机、切负荷措施，防止大面积停电，保证京津南部电网的安全稳定运行。该文介绍了京津南部电网区域稳定控制系统的研究和实施，总结了区域电网稳定控制的关键技术，对于今后区域电网稳定控制系统的实施有积极的借鉴意义。     

A comparative study on grid resourceutilization rate between China SouthernPower Grid and National Grid Plc of UK

Grid resource utilization rate plays a key role in power grid operation. Although the proportion of population and the area in China Southern Power Grid (CSG) and National Grid Plc of UK (NG) are nearly, grid resources utilization of CSG is lower than that of NG. In this paper, the utilization of human resources and equipment resources of CSG and NG have been reviewed. It is discovered that there is a large gap between these two companies. The results show that the utilization in CSG is about 20% to 50% of that in NG. And it is estimated that if the equipment resources utilization of CSG increases to the level of NG in 2012, the coal consumption and thus CO2 emissions would be reduced by 17 million tons and 21 million tons, respectively. As China is a developing country and Britain is a mature developed country, it is to some extent reasonable that grid resources utilization of CSG is lower than that of NG. The benefits of improving equipment resources utilization are illustrated in detail, which provided the reference for developing the grid resource utilization in China.     

南方电网直流融冰技术的研究与应用

极端寒冷气候条件引起的输电线路覆冰会导致输电线路严重受损,造成电网部分或全网停运。融冰技术和覆冰预警系统的研究与应用对于电网抗击冰灾具有重大的意义。文章介绍了由南方电网技术研究中心实施的融冰技术研究的几个方面,包括融冰关键参数试验、直流融冰装置样机的研制、覆冰监测预警系统研发等。详细介绍了60MW、25MW和500kW直流融冰装置样机设计、工厂测试和变电站现场测试。研究成果表明,在直流融冰技术在关键技术上取得了一批具有自主知识产权的原创性成果,并建立了国内第一个完整的直流融冰集成技术体系;覆冰监测预警系统研发实现了线路灾害（覆冰）预警系统的系统功能规范化、终端功能集成化,通信规约统一化和应用支撑平台一体化。