首页>评论>热点话题2016>特高压电网的未来路径>直面交直流混联的挑战

透视全局


时间:2016-10-19 来源:国家电网 作者:

  窥一斑可视全豹。浙江电网面临的挑战也是整个特高压骨干网架建设过渡时期,在网架结构、调度运行、资源调配等方面需要攻克的课题。印永华认为,在这一时期,电网发展需要重点开展系统仿真试验和计算分析、建设坚强网架、打造安全稳定控制系统三方面的工作。

  我国在上世纪80年代,随着500千伏交流电网和葛沪直流输电工程的建设,建立了交直流电网仿真实验室;90年代在三峡输电系统建设过程中,通过扩建和完善,建立了三峡电力系统仿真中心,开展了大量的系统仿真试验和计算分析工作,为三峡输电工程的建设提供了坚强的技术支撑。

  进入本世纪以来,特高压交流和直流输电工程的建设和交直流混联电网的运行对仿真技术提出了更高要求。“为了准确模拟特高压交直流混联大电网的运行特性,一方面需要完善数字仿真技术,提高对直流输电系统的模拟精度;另一方面需要加强数字和物理混合仿真能力,提高数模混合仿真平台的仿真规模和仿真精度。”印永华说。目前,国家电网公司已启动重点科技项目,该项目紧密结合交直流混联大电网建设和运行的需求,进一步提升国家电网仿真中心的水平。通过该项目的实施,在数字仿真方面,将率先完善机电—电磁暂态混合仿真工具,使其成为当前交直流混联大电网的主要仿真工具之一;在数模混合仿真方面,将进一步扩大交直流混联电网的仿真规模,加强对直流输电控制保护系统的物理仿真能力,以能够对交直流之间和多直流之间的相互影响以及实际控保系统的控制特性进行准确仿真,从而为交直流混联大电网安全运行控制策略的制定提供技术依据。

  仿真技术的重要性不仅体现在调度运行中,在电网规划设计时同样需要通过仿真计算确定电网建设方案。“在规划设计时需要通过仿真计算合理布局送端系统、输电通道和受端系统;在电网建设中,还要根据实际情况的变化进行跟踪计算和试验分析,例如加强规划方案过渡期的滚动计算和试验工作,以便及时发现可能存在的薄弱环节,制订相应对策和措施。”印永华说。

  坚强网架建设是特高压电网安全运行的基础。如同一座楼宇,其坚固程度依赖于钢筋构架是否结实。特高压直流送电功率大,如果交流电网承载故障能力不足,将对电网安全稳定运行带来巨大压力,大容量的特高压直流需要坚强特高压交流电网来承载。“特高压直流发生故障后将导致大规模潮流转移,如果网架结构不够坚强,可能导致连锁反应,引起功率、电压和频率的大幅度波动,危及大电网安全运行。因此,坚强的网架结构是交直流混联大电网安全运行的物质基础。”印永华说。对于浙江乃至整个华东电网而言,加强电网支撑能力的关键在于加快特高压交流电网的建设,使交流电网在规模和强度上与直流输电容量相匹配,使之足以承载直流故障扰动带来的巨大功率冲击。

  但电网建设非一日之功,在目前特高压交直流混联电网建设的过渡时期,安全稳定控制系统是保障电网安全运行的重要技术手段。为此,国家电网公司开启大电网系统保护建设工程,针对各个电网实际运行特点与需求,提出适应新形势的大电网控制措施,提升第一道防线的适应能力,拓展第二道防线的广度及深度,提升第三道防线的协调性。国调中心组织华东分部率先研究实施了华东系统保护功能试点项目——频率紧急控制系统,该系统创新实施了多直流紧急功率提升、安控主动切泵、可中断负荷精准控制等技术,构建了多资源协同、多功能配合的控制系统新体系。

  “开展电网计算和试验、建设坚强网架、打造安全稳定控制系统三者是紧密结合的。首先在规划设计阶段要通过仿真计算把方案做好,在实际运行中要通过对多种运行方式的仿真分析,包括离线仿真和在线仿真,提前制订和落实故障应对措施;与此同时加强网架建设,尽快实现强交强直的特高压骨干网架;在坚强网架形成的过渡时期,要高度重视安全稳定控制系统的建设。这三者做好了,电网安全运行便能够得到保证。”印永华说。

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