特高压交直流混联输电及稳定运行综述

近年来,我国电力系统的电压等级不断提升,电网规模不断扩大,尤其是高压交直流混联系统给电力系统稳定运行带来了一系列问题。阐述发展特高压输电的动因,分析比较交流输电和直流输电的性能,总结我国特高压交直流的建设成果,介绍特高压交直流混联电网运行稳定问题和交直流的相互影响。当高压直流电网接入交流电网后,对其安全稳定运行提出了挑战,根据存在问题提出建议,保障大电网安全可靠运行。     

特高压交直流受端山东电网规划关键问题探讨

"十三五"是"外电入鲁"高速发展的时期,山东电网将形成特高压交直流大受端电网,电网结构形态将发生根本性变化。围绕山东电网实际,从特高压交直流落点选择、500 k V网架结构优化、220 k V电网分区、电磁环网开环以及大电源接入系统5个方面详细分析了在规划方面山东电网对特高压交直流入鲁后的适应性。分析结果对于优化山东电网网架结构,提高山东电网安全稳定运行能力具有重要意义。     

江苏特高压交直流输电交互影响研究

江苏电网特高压交直流发展迅速,未来将通过特高压受入大量电力;同时由于特高压交直流落点之间电气距离较近,特高压交直流电网之间的交互影响可能会对江苏电网的安全稳定运行带来重要影响。为了研究特高压交直流输变电工程的建设对江苏电网安全稳定性的影响,文中基于规划电网,采用电力系统仿真软件BPA对特高压交直流电网故障情况下的交互影响进行了计算分析,并根据计算结果给出了提高电网安全稳定水平的建议措施。     

华东核心网架中长期发展模式

华东电网将逐步发展为多特高压交直流输入、交直流并列运行的特大型受端电网,现有500kV电网的发展模式将发生较大变化。根据华东电网的特点以及规划特高压落点的布局,对华东电网进行板块划分,通过对电网的供电安全分析和短路电流计算,研究板块之间的相互联系模式及短路电流控制措施,从而明确未来华东500kV电网的功能定位及与特高压电网协调发展的运行模式。     

构建大电网的安全网

“2014年1月27日±800千伏天中特高压直流输电工程的投运标志着河南电网进入特高压交直流混联电网新时期。一年来,河南电网保持安全稳定运行,特高压交直流混联电网运行风险综合防控体系建设与实践功不可没。”2月16日,国网河南省电力公司总经理侯清国告诉记者。     

强直弱交的定义、内涵与形式及其应对措施

交直流混联电网中,交流与直流既相互支撑,同时也相互耦合交互作用,2者结构发展的均衡态势,将会深刻影响电网运行特性。当前,我国电网已基本形成特高压交直流混联新格局,电力工程界与学术界对其呈现出的新特性取得广泛共识,并高度概括为"强直弱交"特性。然而,目前尚缺乏对强直弱交的系统性论述。为此,在回顾交直流电网发展历程的基础上,提出了强直弱交的定义,剖析并阐释了其内涵,指明强直弱交的主要表现形式及其对电网安全稳定运行的威胁。在此基础上,为保障强直弱交型混联电网安全运行,从稳定标准修编完善、交直流混联电网协调发展以及构建大电网安全综合防御体系等3个方面,提出了应对措施的建议。     

特高压交直流背景下的江苏电网无功电压控制分析

当前,特高压交直流建设步伐加快,对受端电网而言,扩大区外来电规模已经成为各方共识。分析了江苏电网规划发展与无功电压运行情况,探讨了特高压交直流背景下开展无功电压控制研究的重大意义,分析了特高压交直流背景下电网的静态无功电压控制策略和无功补偿配置方案,并对电网动态无功电压裕度进行了仿真分析,开展了电网严重故障下的电压稳定校核。为提高特高压直流近区电网的电压稳定裕度水平,提出了安装适当动态无功补偿装置等措施,仿真计算结论显示效果良好。     

简讯

河南特高压交直流混联电网研究项目通过鉴定4月13日,由河南省电力公司和中国电科院共同研发的《特高压交直流混联条件下复杂多断面型区域电网柔性协调运行控制研究》项目顺利通过鉴定。《特高压交直流混联条件下复杂多断面型区域电网柔性协调运行控制研究》项目全面分析了河南电网在2013年及2015年目标规划网架下的安全稳定特性;重点研究了特高压交直流落点近区潮流分布及断面输电能力、交流系统严重故障对河南电网安全稳定运行的影响、     

特高压电网安全稳定性探讨

特高压电网承担着大容量、远距离输电和联网的任务,因此其运行直接影响着系统的安全稳定性。从功角稳定、电压稳定、频率稳定、风险评估等方面对特高压电网进行概述,指出当前我国特高压电网面临的问题,提出提高特高压电网运行安全稳定性的控制措施,确保交直流混合输电系统安全稳定运行。     

大电网安全稳定沙盘推演系统

电网调控运行需要有可视化程度高、可展现故障发展和演化的系统作为大电网在线分析及评估系统的重要构成。而华中电网位于特高压互联电网中枢,特高压交直流之间、特高压直流送受端电网之间、特高压与超高压电网之间耦合关系复杂,对于提升大电网调控能力的自动化高级应用功能需求强烈。本文引入军事领域的沙盘推演概念,基于现有调度自动化系统,给出了"大电网安全稳定沙盘推演系统"建设方案,并在华中电网建设了示范系统。     

特约主编寄语

随着我国特高压交直流混联电网规模的不断扩大,电网大范围优化资源配置能力得到了显著提升。与此同时,也对电网保护与调控系统提出了新的挑战:特高压电网交直流、送受端耦合日益紧密,存在局部故障影响全局的安全风险;新能源机组、直流输电大规模投产使得电网调节能力严重下降;电力电子设备及其控制系统与传统交流系统交织,使得系统呈现出复杂的动态特性。因此,关于交直流混联电网安全运行关键技术的研究亟待开展。     

特高压互联电网一体化监视和故障协同处置方案及应用

随着特高压交直流电网的快速发展,电网送受端、交直流、调度机构上下级间的联系日趋紧密,局部故障波及全网的风险日益增大,调度实时运行控制的难度显著增加。在此背景下,分析了特高压交直流电网实时运行控制面临的挑战及需求,梳理出以往调度控制系统在支撑特高压电网运行控制方面存在的问题及不足。在此基础上,首先设计并提出特高压互联电网一体化运行监视和故障协同处置应用功能建设的总体目标、整体框架和主要模块;然后,从特高压电网运行状态同景监视、跨区故障协同诊断、多级调度故障预案联合执行、故障信息整合和多屏联动展示、源网荷优化协调、省地负荷协同控制等方面,对其关键技术进行了分析和论证;接着,结合在特高压送受端相关调控中心的工程实践,对其实际应用效果进行了介绍;最后,讨论了特高压电网调度控制领域未来可能的发展方向和关键技术。     

特高压为国家能源安全输送保驾护航

正《特高压交直流电网》的出版,全方位展示了国内外发展特高压的必要性和技术可行性,阐述了我国特高压电网发展思路、发展目标及实施路径。特高压具有输送容量大、距离远、效率高和损耗低等优越性,特高压在中国的成功应用,是世界电网领域的一场革命。《特高压交直流电网》一书高度凝练了我国近10年来特高压交直流技术发展,系统阐述了电压等级提升的规律,特高压交直流电压等     

对话公司“两会”之一 解读“电网发展新阶段”

"电网发展进入了以特高压为重要特征的新阶段"。对这一判断更为精准的描述是:到2010年,初步建成结构合理、安全可靠、灵活高效、各级电网协调发展的坚强国家电网,技术装备水平和主要运行指标达到国际先进。公司经营区域(包括新疆、西藏)实现全部联网,特高压交直流试验示范工程相继投运,"三华"特高压同步电网初步形成。     

湖南特高压交直流输电相互影响研究

根据电网发展规划,"十二五"期间,1000 kV特高压交流输电工程和±800kV特高压直流输电工程将同时落点湖南,分析特高压交流电网安全稳定性具有重要意义.本文基于PSASP仿真软件,开展特高压交直流投产后,湖南电网的总体受电能力研究,对特高压交流和直流输电相互影响进行详细分析与计算.由于特高压交直流分别故障将造成大量...     

交直流协控技术在大电网的应用及配置

基于华中电网跨区交直流"送受并存"的特点,采用交直流协控技术,当受入型直流故障后,调制送出型直流功率,以减少不平衡功率在特高压长南线、500 k V交流电网的转移量,进而保持系统稳定运行,消除大功率大范围转移可能引发的"次生灾害",同时避免大量切除负荷减少对民生的影响。该技术已在德宝直流、天中特高压直流工程中应用,有效提高了直流工程和长南线综合输送能力。随着特高压电网发展,交直流协控技术将得到更广泛地应用。     

大规模特高压交直流混联电网特性分析与运行控制

我国正处在特高压电网的高速发展期,电网特性持续发生重要变化,对电网运行提出了新的要求。为此,文章分析了电网运行面临的形势和存在的问题,在深入研究特高压大电网特性的基础上,阐明了当前电网正处于"强直弱交"过渡期这一基本属性,概括了当前电网主要运行特点,主要包括:交直流、送受端耦合日趋紧密,故障对电网运行的影响由局部转为全局;新能源、直流输电大规模投产使电网频率和电压稳定问题日益突出;电网稳定范畴进一步拓展,电力电子化特征凸显。探讨了加强主网架结构、提升交直流仿真技术、修订稳定计算标准、完善控制策略、强化频率和电压控制受端、提升新能源涉网性能等应对措施的效果及初步方案,旨在有效保障大电网安全运行。     

多管齐下 确保特高压交直流电网安全稳定

正为保障特高压交直流混联电网安全运行,充分发挥特高压远距离、大容量输电能力,保障资源大范围优化配置,应加强主网架结构、提升交直流仿真技术、修订稳定计算标准、完善运行控制策略等方面积极采取对策。加强主网架结构。特高压运行实践表明:交流电网规模必须与直流容量相匹配,才能承受大容量直流闭锁     

特高压电网运行与控制研究综述

随着特高压工程的开展和推进,大容量特高压交直流输电工程不断增加,给现代电网带来深刻变化。围绕特高压电网运行与控制问题,从电网功率控制与优化、电网稳定性与控制、系统保护与控制、故障分析等方面综述和分析了特高压电网的理论研究动态和工程应用技术,提出今后的重点研究方向和技术发展趋势,为特高压电网规划、调度、运行与控制提供理论和技术参考。     

多直流馈入的特高压环网安全稳定控制措施研究

山东-河北特高压环网建成导致华北电网网架结构变化较大,运行风险突出,亟需对系统安全稳定控制措施进行研究。基于网架结构特点提出了交直流系统安控分析流程。重点研究了特高压交流系统三永N-2故障下的两类主要电网稳定问题及相应控制措施,包括特高压交直流系统广域耦合问题和多馈入直流与受端电网耦合的电压崩溃问题。在此基础上提出了减小切负荷量的优化措施。结果表明所提安控措施可有效支撑特高压环网工程建设后电网稳定运行。