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直流特高压输电并网终于“拴上保险”
2017-10-30 09:21:22  作者:张晔 袁仲伟  来源:科技日报  
  •   一条800千伏的直流特高压输电线路实时电容量最高可达1000万千瓦,相当于一座中型城市的用电量。一旦发生故障导致功率缺额,将使电网供需失去平衡,发生灾难性事故。10月28日,世界首个“交直流混联受端电网频率紧急协调控制系统”在南京通过鉴定的,它可在第一时间准确判别故障,采取有效控制措施、避免系统频率崩溃。

  一条800千伏的直流特高压输电线路实时电容量最高可达1000万千瓦,相当于一座中型城市的用电量。一旦发生故障导致功率缺额,将使电网供需失去平衡,发生灾难性事故。10月28日,世界首个“交直流混联受端电网频率紧急协调控制系统”在南京通过鉴定的,它可在第一时间准确判别故障,采取有效控制措施、避免系统频率崩溃。

  电网电力供需是瞬时平衡的,就像一个天平,一端是用户,一端是电厂,让它平衡的支架就是电网。电网一旦出现严重不平衡,将面临大面积瘫痪的风险。如何保持实时相对的平衡,是保障大电网安全稳定运行的关键。

  随着特高压交直流工程的快速投运,我国已建成世界上规模最大、电压等级最高的交直流混联电网。以华东电网为例,目前已接入十余条特高压输电线路,仅锦苏、复奉、宾金三条直流特高压线路的实时电容量就高达2160万千瓦,相当于江苏电网的1/5~1/4。2015年9月,锦苏直流双极闭锁,华东电网频率近十年来首次跌破49.8Hz,为大电网安全运行敲响了警钟。

  2016年,南瑞集团立项攻关直流特高压输电并网的这一“心病”。研发工程师夏海峰介绍,他们依托特高压交直流电网系统保护顶层设计、改善系统频率稳定性的跨区多直流功率紧急支援协控系统关键技术等为基础,研发了世界首个“频率紧急协调控制系统”,并在华东电网得到应用。

  今年5月24日,华东电网开展演练,验证系统控制的实际效果。800千伏锦苏特高压直流手动闭锁,华东电网瞬间减少300万千瓦电力供应,相当于苏州1/6区域全部停电。闭锁后,系统立即提升其它直流特高压线路功率,切除多个抽蓄电厂机组,并紧急控制江苏电网的可中断负荷。通过南瑞研发的世界首套大规模源网荷友好互动系统实现统一调度控制,实时填补负荷缺口。

  中国电机工程学会组织的专家鉴定意见认为,该成果提升华东电网整体频率稳定水平,为华东电网直流大功率来电时段的稳定运行提供重要支撑。并为促进西南地区清洁能源开发,实现能源、资源更大范围的优化配置提供了更加坚强的保障,也为特高压直流受端电网安全稳定运行提供良好示范应用。

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