徐嬌 銀濤

摘 要：隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國建成了第一個(gè)500kV超高壓遠(yuǎn)距離交直流混合電網(wǎng)，有效推動(dòng)了西電東送工程的發(fā)展。但在實(shí)際運(yùn)行過程中，因?yàn)樨?fù)荷較重，且遠(yuǎn)距離送電，穩(wěn)定性受到各種因素的影響，無法保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。針對這種情況，需采取針對性的處理措施，保證500kV交直流混合電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。本文簡要分析了500kV交直流混合電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見。

關(guān)鍵詞：500kV；交直流混合電網(wǎng)；穩(wěn)定性

中圖分類號：TM712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

在500kV交直流混合電網(wǎng)運(yùn)行中，受到諸多因素的影響，由于跨度較長、輸送功率較重，氣象條件復(fù)雜，電網(wǎng)安全受到雷害、污閃、覆冰等因素的影響，需要采取有效的應(yīng)對措施，使500kV交直流混合電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得到保障。

1 500kV交直流混聯(lián)電網(wǎng)運(yùn)行中存在的問題

（1）負(fù)荷峰谷差增大，電網(wǎng)調(diào)控難度較大：隨著時(shí)代的發(fā)展，近年來大力調(diào)整負(fù)荷結(jié)構(gòu)，對各個(gè)省、區(qū)電網(wǎng)的負(fù)荷特性進(jìn)行了改變，電網(wǎng)的峰谷差增大。去年，某網(wǎng)的全網(wǎng)峰谷差達(dá)到峰值，即21GW，相較于往年，有較大的提升幅度；西電東送潮流的峰谷差也同時(shí)增加，易出現(xiàn)穩(wěn)定問題。首先是增加了電壓調(diào)控的難度。因?yàn)檩^大的送電潮流存在于高峰段，要提升系統(tǒng)穩(wěn)定性，需要對中樞點(diǎn)電壓進(jìn)行嚴(yán)格控制：在低谷段，送電潮流較小、電壓較高時(shí)，需要采取措施降低減壓，促使其滿足相應(yīng)的運(yùn)行規(guī)定。因此，在設(shè)置變壓器分接頭時(shí)，需要將高峰段及低谷段的不同調(diào)壓要求充分納入考慮范圍。但研究發(fā)現(xiàn)，如今無法在站點(diǎn)裝設(shè)無載調(diào)壓變壓器，調(diào)壓手段亦不夠豐富，電壓控制存在較大難度。其次，潮流調(diào)整難度較大。在電網(wǎng)運(yùn)行中，結(jié)合相應(yīng)的送電曲線，每天需對西電東送功率進(jìn)行多次調(diào)整，同時(shí)嚴(yán)格控制調(diào)整幅度。調(diào)度人員在安排運(yùn)行方式時(shí)，調(diào)整潮流的難度和工作量都會增大。

（2）需進(jìn)一步深入研究交直流混聯(lián)電網(wǎng)中存在的弱阻尼現(xiàn)象：通過研究發(fā)現(xiàn)，目前交直流混聯(lián)電網(wǎng)的主要特點(diǎn)是強(qiáng)受端、長距離和大負(fù)荷，并且系統(tǒng)的弱阻尼特性也逐漸凸顯出來。近年來，已監(jiān)測到多次交直流混聯(lián)電網(wǎng)低頻振蕩現(xiàn)象。在未來一段時(shí)期內(nèi)，電網(wǎng)的送電距離和送電負(fù)荷將會進(jìn)一步增加；同時(shí)，更多機(jī)組和快速勵(lì)磁裝置將不斷投入到電網(wǎng)運(yùn)行中，將會進(jìn)一步加劇系統(tǒng)的弱阻尼特性，影響到交直流混合電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

2 調(diào)度運(yùn)行中采取的相關(guān)措施

（1）增加調(diào)頻調(diào)壓手段，使電網(wǎng)運(yùn)行的安全性得到保證：我國已經(jīng)逐步深入電力體制改革，留在本電網(wǎng)中管理的電源會逐漸減少，系統(tǒng)裝機(jī)容量進(jìn)一步縮小；西電東送中，還有部分的電源參與進(jìn)來，以此平衡電力。如果結(jié)合合同約定對發(fā)電進(jìn)行安排，調(diào)度調(diào)整空間會被進(jìn)一步壓縮，只有較小的調(diào)峰和調(diào)頻電源容量可利用；事故跳閘仍大量存在于電網(wǎng)運(yùn)行中，電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻的難度會增加。針對該問題，建議增加部分直管直調(diào)的可用調(diào)頻容量，使電網(wǎng)安全運(yùn)行調(diào)控的需求得到滿足。另外，相關(guān)部門還需充分考慮無功電壓調(diào)節(jié)的問題，適當(dāng)增加有載調(diào)壓變壓器，合理選擇變壓器抽頭，各級調(diào)度部門需繼續(xù)研究發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行調(diào)壓問題，生產(chǎn)單位則需進(jìn)一步改善無功電壓的監(jiān)測手段及精度。

（2）要根本性的解決低頻振蕩問題，需不斷提升對大機(jī)組PSS管理和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁參數(shù)實(shí)測工作的重視：提高PSS的應(yīng)用，可有效解決負(fù)阻尼低頻振蕩問題。對電網(wǎng)進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算，對勵(lì)磁系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行構(gòu)建，前提是需要測試和確定相關(guān)參數(shù)。同時(shí)，通過仿真相關(guān)振蕩現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)與電網(wǎng)實(shí)際值相比，電網(wǎng)仿真計(jì)算數(shù)據(jù)也存在一定的偏差。發(fā)電機(jī)組及其勵(lì)磁系統(tǒng)模型和參數(shù)的準(zhǔn)確性將會直接影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定計(jì)算及其準(zhǔn)確性，因此需要對系統(tǒng)中的機(jī)組和勵(lì)磁系統(tǒng)模型參數(shù)重新收集和整理，以便有效提升仿真計(jì)算的精確性。

（3）對中部電網(wǎng)動(dòng)態(tài)電壓支持能力進(jìn)行研究，改善電網(wǎng)的穩(wěn)定狀況：通過對電網(wǎng)的穩(wěn)定性進(jìn)行分析我們可以得知，如果系統(tǒng)穩(wěn)定極限比電網(wǎng)潮流水平小，就會改變系統(tǒng)穩(wěn)定狀況，表現(xiàn)為三條穩(wěn)定曲線中母線最低電壓曲線最先失穩(wěn)，電壓降低，并且呈發(fā)散狀態(tài)；而在第一次擺動(dòng)中，功角曲線已經(jīng)有下落狀況，但是因發(fā)散的是母線最低電壓曲線，會導(dǎo)致相應(yīng)的功角曲線發(fā)散。因此，在本電網(wǎng)中，需要對電壓支撐能力引起足夠的重視。如果在本電網(wǎng)系統(tǒng)中出現(xiàn)了嚴(yán)重的故障，要使系統(tǒng)的穩(wěn)定水平得到提升，需要應(yīng)用一系列更有針對性的措施，使電網(wǎng)母線電壓的恢復(fù)能力得到提升?？煽紤]在500kV變電站中設(shè)置靜止補(bǔ)償器和同步調(diào)相機(jī)，這樣最低母線電壓處動(dòng)態(tài)電壓支撐能力可得到提升。

（4）引入先進(jìn)的計(jì)算機(jī)分析軟件，大力培訓(xùn)技術(shù)人員：當(dāng)前采用的計(jì)算機(jī)分析軟件，實(shí)踐過程中逐漸暴露出一系列問題。需結(jié)合電網(wǎng)具體情況，引入更為先進(jìn)的計(jì)算機(jī)分析軟件進(jìn)行實(shí)測計(jì)算，如TSAT等，以便提升計(jì)算分析效率，得到更加準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果。電網(wǎng)公司還應(yīng)加大相關(guān)的技術(shù)隊(duì)伍培訓(xùn)力度，成立相應(yīng)的技術(shù)中心，除了更新專業(yè)技術(shù)人員的知識體系之外，還需要銜接不同學(xué)科知識，讓技術(shù)人員掌握相關(guān)的技術(shù)原理和運(yùn)行控制特性，熟悉并掌握交直流電網(wǎng)的運(yùn)行規(guī)律。

結(jié)語

通過上文的分析得知，近年來交直流混聯(lián)運(yùn)行電網(wǎng)獲得了巨大的發(fā)展。但在分析電網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀之后，發(fā)現(xiàn)還有諸多的問題需要重視，當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性存在一定隱患，需結(jié)合具體情況，應(yīng)用一系列有針對性的措施，提升電網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量和效率，促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)更好更快的發(fā)展。

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