国网“十三五”规划电网面临的安全稳定问题及对策

中国能源资源与生产力逆向分布,能源基地距离负荷中心1 000~4 000 km,必须实施能源大范围优化配置,才能保障能源供应。“十三五”期间,特高压步入加速发展的快车道,国家电网（不含南网）将形成“三送端（西北、东北、西南）、一受端（华北—华中—华东）”的规划电网格局,将出现交直流并列运行、多直流集中馈入受端等特征。直流输送容量的提升和大容量特高压变压器的应用使电网安全稳定性面临新的挑战,多回直流集中送电“三华”负荷中心也对送端电网的频率稳定水平提出了更高的要求。依托国家电网仿真中心,从短路电流、静态安全性、暂态稳定性、动态稳定性、电压稳定性等方面进行安全校核,结果表明,通过构建“强交强直”电网格局、采用交直流协调控制策略、适时解开1 000/500 kV电磁环网等对策,可有效解决国网“十三五”规划电网面临的主要安全稳定问题。     

换流站调相机仿真培训系统的研究与设计

正按照国家电网有限公司全球能源互联网的发展战略实施计划,"十三五"期间,该公司将建设一大批特高压直流输电工程。随着交直流特高压电网混联运行的出现,若直流系统出现故障,将从电网吸收大量的无功,给电网带来巨大的无功冲击甚至可能引起区域性电压凹陷,进而破坏交流系统的稳定,造成大面积交流电网事故。这就要求直流特高压输电工程,必须匹配大规模动态无功,以应对可能发生的区域性电压失调问题。国家电网有限公司     

保障系统安全稳定的电网构建应对策略研究

“十三五”期间,中国的特高压交直流工程跃进式发展、东中部地区仍是电力负荷中心、大型能源基地进一步西移和北移,这些典型特征使得电网构建过程中的系统安全稳定问题面临新的挑战。针对中国现状电网的安全稳定问题,吸取现状电网安全稳定经验教训,剖析电网发展可能带来的安全稳定问题,统筹考虑送端电源基地与受端负荷中心、特高压与500 kV、交流与直流的协调关系,兼顾过渡期,提出电网构建应对策略,保障系统安全稳定。     

大规模新能源基地对疆电外送影响研究

随着新疆与西北电网750千伏交流联网,±800千伏天中直流(哈郑直流)的建成投运,新疆电网形成"四交、一直"疆电外送通道,电网进入了特高压交直流混合运行的新时期。然而新疆幅员辽阔,独特的能源分布、地理结构、绿洲经济形成了大规模风电、光伏新能源基地,自备电厂、高载能用户的大量密集扎堆无序接入,增加了电网的控制难度,若电网风险控制不当,将蔓延影响了疆电外送,电网安全稳定运行面临较多问题,安全风险较大。本文按照安全稳定导则、安全稳定控制导则的有关标准,结合新疆电网运行情况,对新疆大规模新能源基地对疆电外送的影响进行分析,并提出对策与建议。     

“支撑新能源跨区输送的新型电网技术”专题征稿启事

正我国风电、光伏发电等新能源发展势头迅猛。根据我国电力发展"十三五"规划(2016—2020年),到2020年,全国风电装机达到2.1亿kW以上,太阳能发电1.1亿kW以上。我国风电81%分布在"三北"地区,太阳能发电50%分布在西部省份。由于"三北"地区负荷规模偏小,消纳空间有限,因此集中开发的部分新能源需要跨区输送。"十三五"期间,依托电力外送通道,国家将推进"三北"地区新能源跨省跨区消纳4000万kW。根据电力发展"十三五"规划,扎鲁特—山东等6回特高压直流将输送新能源4700万kW,每回直流配套新能源发电规模都在600万kW及以上。从大规模新能源汇集的送端来看,新能源的间歇式出力特性除了给系统调峰增加压力和困难外,     

直流功率转移对川渝弱交流电网安全稳定影响分析EI北大核心CSCD

为满足四川更多富余清洁能源外送,“十三五”中期四川电网维持4直(其中3回为特高压直流)6交的交直流联合外送电。作为川电东输的送端川渝电网呈现强直弱交的电网运行状况;根据2018年川渝电网强直弱交系统特点,研究分析国网川西3回特高压直流之一发生单极闭锁故障方式下,大直流功率转移对川渝交流电网外送通道断面的冲击以及对电网安全稳定影响,提出表征电网强直弱交特性的直流功率转移影响因子(FDCPTIF)概念,通过FDCPTIF计算,有效数值反映大容量直流功率转移对弱交流川渝电网所带来的全网暂稳与交流线路热稳安全的风险;并对适度改善川渝电网运行稳定水平的3种电力举措亦利用直流功率转移影响因子FDCPTIF做了相应的计算分析;所提直流功率转移影响因子(FDCPTIF)的计算分析可作为一研究川渝强直弱交系统的电网安全稳定性的技术参考。     

国家电网公司规划在内蒙古建设特高压输电通道

2007年9月18日，国家电网公司总经理刘振亚一行与内蒙古自治区党委书记储波、自治区主席杨晶举行会谈，共同商讨内蒙古电力工业发展前景规划。刘振亚在会上表示，国家电网公司将在内蒙古建设特电压输电通道，刘振亚认为，内蒙古的能源资源在全国电力发展中具有重要的战略地位，是国家重要的能源基地，远景电力外送规模十分可观。但是目前内蒙古电力外送通道资源紧张．需要及早规划输电通道建设．采用特高压输电技术，确保内蒙古电力的大规模外送。国家电网公司“十一五”及2020年电网发展规划明确提出，2010～2020年，国家电网公司将在内蒙古投资建设准格尔、锡林部勒、呼伦贝尔、霍林河、上海庙五大煤电基地的外送特高压电网。到2020年，内蒙古电网将形成4个送端，7个特高压交流，2个特高压直流和多个500kv交流输电通道，以不同电压等级，实现点对网、网对网多种方式输电。     

青海交直流混合送端电网暂态稳定性分析

随着西北地区大容量高压直流电网的逐步投运,青海作为清洁能源大省将呈现出交直流混合外送的送端电网结构,特高压大容量直流对送端交流电网暂态稳定性的影响日益显著。研究了青海光伏直流外送通道与750 kV交流电网的耦合特性、青海电网交直流混合外送能力、电源分布及换流站接入方式对交流外送能力的影响。研究结果可为青海光伏发电通过特高压直流和750 kV交流混合外送提供依据和参考。     

天中直流投运后新疆电网区域稳控切机切负荷策略优化分析

随着新疆电网750kV交流外送第二通道以及+800kV天中特高压直流工程的相继投运,新疆电网正式进入特高压"交、直流混联"大电网的新时代。在复杂大电网的背景时代下,新疆电网特有的大功率外送、薄弱的交流电网以及交、直流混联等的电网特点,势必将造成复杂的电网安全稳定运行特性,电网运行的安全风险压力与日俱增,最终造成的电网区域稳控系统的复杂性也明显提高。本文主要结合新疆电网天中特高压直流的投运以及新疆电网自身的长链式、接力送(受)电的电网结构特点,深入分析并对稳控切机、切负荷的原则进行全面优化,提高新疆电网稳控系统"二道防线"的防御能力和系统管理水平,最大限度保证"交直流混联"和"大电网"背景下的新疆电网的安全稳定运行水平。     

提升风火打捆哈郑特高压直流风电消纳能力的安全稳定控制措施研究

针对风火打捆哈郑直流工程投运初期火电接入方案及电源建设存在的不确定性,基于送端电网多变的运行方式,详细分析了特高压直流投运不同阶段对送端新疆—西北电网的稳定特性带来的影响,给出了提升风电消纳能力的安全稳定控制策略及哈密换流站安控系统的配置方案,可用于指导电网的实际生产运行,解决西北新疆交流外送系统结构薄弱及交直流系统特性复杂等引起的电网安全稳定问题,实现大型能源基地送出系统的协调优化控制。     

特高压同步电网稳定特性分析

重点分析"十二五"初期在我国华北、华中、华东地区形成特高压团状电网结构后,系统的稳定特性变化情况,与特高压试验示范工程投运初期的链状结构相比,在功角稳定、频率稳定、电压稳定、短路电流、运行灵活性等方面的改变情况和变化趋势,并对示范工程后续工程开展同步电网主网架发展敏感性分析,从提高系统安全性角度提出骨干网架规划发展建议。     

中国智能输电系统发展现状分析及建议(英文)

智能电网高度兼容的电力接入能力、安全可靠性、灵活可控性将极大提高我国电网的安全稳定运行水平。根据我国未来形成的"三华"特高压同步电网的现状,分析了我国大型互联电力系统发展智能电网的必要性,对我国输电系统智能电网发展现状进行了综述,提出了我国输电系统智能电网发展的建议。     

交直流混联电网下直流输电系统运行面临的挑战及对策

目前,国家电网公司已经投运了十三回特高压直流输电工程和多回常规直流、柔性直流工程,实现了大区电网之间利用远距离直流和背靠背直流的异步互联,形成了复杂的大型交直流混联系统.该文从直流输电控制保护基本特性出发,分析了直流系统与交流系统、直流系统与新能源之间的相互影响以及直流系统对电网三道防线的影响,总结了近年来由于多回大容...     

“十三五”输电网发展重点研究

十三五”是中国全面建成小康社会的关键时期,是实现能源电力发展方式转变的重要战略机遇期。根据中国“西电东送、北电南送”电力流特点,未来国家电网发展将呈现东北、西北、西南为送端,华北、华东、华中为受端的基本格局。在总结分析“十二五”国家电网发展成就的基础上,系统阐述了电网发展面临的形势和任务,提出“十三五”期间国家电网发展重点,要加快建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网,促进大型煤电、水电、核电、可再生能源基地集约开发,实施大规模、远距离输电,实现能源资源在全国范围优化配置,推动能源结构调整和布局优化,促进资源节约和生态环境保护,保障能源可持续安全供应。     

南阳变建成对特高压及河南电网的影响

特高压南阳变的建成将使河南电网成为联结华北、华中、西北电网的重要枢纽,研究新的联网形式下特高压及河南电网的运行特性,是确保华北-华中电网安全稳定运行的必然要求.本文深入研究了特高压南阳变建成后特高压联络线及鄂豫断面的输电能力、华北-华中电网安全稳定水平、特高压及河南电网电压无功特性,结果表明特高压南阳变建成后电网输电能力、安全稳定水平、电压无功调节能力均有明显提高,宜结合电网规划,加快特高压南阳变建设进度.     

系统保护中跨区直流频率调制与紧急功率支援的协调控制

为了保障中国特高压交直流混联电网的安全稳定运行,国家电网有限公司积极开展电网系统保护的构建,以提升电网的综合安全防控能力。但随着跨区直流作为灵活控制资源在系统保护中的应用,必须考虑直流功率快速变化会同时对送受端电网造成影响。在梳理中国电网系统保护建设的基础上,系统分析了基于频率响应的直流频率调制对大区电网系统保护的影响,进而从保障电网安全稳定运行和提高跨区控制资源利用效率的角度,提出了综合电网就地和远方信息的直流频率调制与紧急功率支援的协调控制方案,实现大区电网系统保护间的协调动作。最后,基于实际电网仿真算例验证了所提控制方案的有效性。     

特高压同步电网构建方案论证及安全性分析

目前,我国电网基本实现了全国互联,全国形成了东北-华北-华中、华东、西北、南方 4个主要同步电网。未来我国同步电网的构想中将东北-华北-华中电网调整为华北-华中-华东同步电网,以特高压为骨干网架,全国形成华北-华中-华东、西北、东北、南方 4个主要的同步电网。特高压同步联网可实现长距离、大容量输电,促进跨大区、跨流域水火电互济和更大范围资源优化配置提供网架支持,避免出现通过 500kV交流线路联接大区电网存在的动态稳定问题,同时可解决 500kV电网短路电流超标问题。     

华北多特高压交直流强耦合大受端电网系统保护方案设计

基于广域互联电网系统保护顶层设计原则与思想,结合华北多特高压交直流强耦合大受端网架格局特点,分析了华北电网特高压交直流典型故障扰动下的安全稳定特性。针对传统安控对于新网架格局下出现的安全稳定问题防控的不适应性,研究了华北系统保护的设防标准及多措施防控技术,并进一步研究提出了华北系统保护的功能配置及实施方案。结合华北目标年实际电网,仿真验证了提出的华北系统保护主要功能与关键技术的有效性。