彭 宵,張婧怡,劉 敏(國網(wǎng)陜西省電力公司檢修公司,西安710075)
特高壓電網(wǎng)運行的影響因素及解決策略研究
彭宵,張婧怡,劉敏
(國網(wǎng)陜西省電力公司檢修公司,西安710075)
特高壓電網(wǎng)的建設對電能的遠距離和大規(guī)模輸送有著非常大的幫助,然而特高壓電網(wǎng)在我國的普及也使得很多風險出現(xiàn)在。本文深入分析了特高壓電網(wǎng)運行的影響因素,基于這些分析提出相應的解決策略,希望對特高壓電網(wǎng)在我國的發(fā)展起到一定的幫助。
特高壓電網(wǎng);影響因素;解決策略
自改革開放以來,我國經(jīng)濟得到了飛躍的發(fā)展,人們的生活水平也慢慢提升起來,大量改善生活水平的電器應用于家庭生活之中,大量的工廠也加大了對電能的需求,人們對電能的需求也在不斷的提升。建設特高壓電網(wǎng)對我國當前的能源分布不均情況有著很大的改善作用,極大的方面了人們的生產(chǎn)生活,所以,深入分析特高壓電網(wǎng)運行的影響因素意義重大。
自身或者其他的因素影響著特高壓電網(wǎng)的正常運行,相應的故障很容易出現(xiàn)在特高壓電網(wǎng)的運行過程之中,因而,必須加強研究特高壓電網(wǎng)運行的影響因素,同時運用相應的措施將這些影響因素消除掉,從而使特高壓電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性得到保證。
1.1特高壓電網(wǎng)繼電保護與安全穩(wěn)定裝置復雜
因特高壓系統(tǒng)的電壓有著比較高的電壓級別,因而需要用到繼電保護與安全穩(wěn)定裝置,然而這些裝置非常的復雜。一旦有故障出現(xiàn)在這些保護系統(tǒng)之中,也會影響到特高壓電網(wǎng)的正常運行。繼電保護裝置出現(xiàn)的故障大都是誤動造成的,而安全穩(wěn)定保護裝置出現(xiàn)的故障大都是量不夠的切負荷、切機失敗等原因造成的,這些原因會加大線路過載的機率,從而使連鎖故障出現(xiàn)在線路之中。
1.2特高壓電網(wǎng)的連鎖與失穩(wěn)故障
故障出現(xiàn)在特高壓輸電通道之中會使得功率失調(diào)與線路過載情況的出現(xiàn)變得非常的容易,隨之也會影響到特高壓電網(wǎng)的正常運行。通過研究發(fā)現(xiàn),影響特高壓電網(wǎng)正常輸電的因素分為內(nèi)部影響因素與外部影響因素,其中線路老化和設備的老化組成了內(nèi)部影響因素,自然與電氣環(huán)境與人為錯誤操作等組成了外部影響因素。
因特高壓電網(wǎng)的送點容量非常的大,所以,很多不良的現(xiàn)象出現(xiàn)在故障之中,首先送受端發(fā)電機功角擺動幅度的加大會使得功角震蕩穩(wěn)定性受到破壞,崩潰系統(tǒng)的電壓;其次切除故障會使得其他送電通道的潮流變大,從而使靜態(tài)的穩(wěn)定性受到影響;最終潮流的轉(zhuǎn)移過程話加大線路跳閘的可能性,隨后各種連鎖故障隨之出現(xiàn)。而且,在發(fā)展特高壓電網(wǎng)的過程之中,電磁環(huán)網(wǎng)會比較容易的出現(xiàn)在下一等級的線路會與其他線路中。當故障出現(xiàn)在特高壓線路之中就會加大低電壓電線的潮流,線路的重載與過載機率變得非常大,從而使特高壓系統(tǒng)的安全性受到威脅。
1.3特高壓電網(wǎng)潮流控制因素的影響
電能的跨區(qū)域交換是特高壓電網(wǎng)的優(yōu)勢所在,建設特高壓電網(wǎng)的起始階段,在網(wǎng)架結構方面,特高壓電網(wǎng)相對來說較簡陋,為了使特高壓電網(wǎng)的正常穩(wěn)定運行得到保證,作為大區(qū)域之間的電網(wǎng)聯(lián)絡裝置,特高壓電網(wǎng)的線路要控制聯(lián)絡線的功率。從理論方面出發(fā),需要協(xié)調(diào)控制各大區(qū)域之間的自動發(fā)電與調(diào)頻控制機組來實現(xiàn)控制特高壓電網(wǎng)的潮流。然而在實際過程之中,因各區(qū)域之間不一樣的發(fā)電結構,這也造成各區(qū)域的機調(diào)節(jié)能力存在差異,而且出力震動區(qū)、調(diào)節(jié)時滯等特殊的因素經(jīng)常出現(xiàn)在機組之中,枯竭的機組調(diào)節(jié)容量以及麻煩的各區(qū)域的協(xié)調(diào)控制等問題也偶爾出現(xiàn)在其中。相應的大規(guī)模間歇性能源接入、大容量機組退出運行以及大容量直流線路閉鎖等影響因素干擾了聯(lián)絡線功率的控制,從而加大了控制的難度,特高壓系統(tǒng)的靜態(tài)與暫態(tài)穩(wěn)定性也受到影響。同時,線路繼電保護動作也會因此出現(xiàn),隨之各種相關的連鎖故障出現(xiàn)在其中。
2.1對特高壓電網(wǎng)的風險管理工作進行強化
特高壓電網(wǎng)管理部門要重視風險管理工作。要將特高壓電網(wǎng)運行風險預警機制建立起來,同時做到完善,并以事故的性質(zhì)與特點作為依據(jù),劃分故障的分類,從而將相應的解決策略制定出來;將嚴格的風險管理制度建立起來,將相關工作人員關于特高壓電網(wǎng)運行的安全知識進行提升,從而做到對他們風險管理意識的培養(yǎng),使得他們對于自己的工作能夠做到嚴格按照標準開展,流程化與常態(tài)化特高壓電網(wǎng)的風險管理;對相關管理人員的專業(yè)技能培訓進行強化,從而將特高壓電網(wǎng)的管理水平提升起來,也是為了對人為因素造成的風險出現(xiàn)做到避免。
2.2優(yōu)化特高壓電網(wǎng)運行方式和網(wǎng)架結構
愛一定程度上優(yōu)化特高壓系統(tǒng)的運行方式可以對相關的風險做到避免,這需要對不同檢修狀態(tài)下特高壓系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性進行深入的研究,同時認真分析不同故障的電網(wǎng)適用性,將相應的措施制定出來,從而使特高壓系統(tǒng)的故障應對能力得到提升;優(yōu)化特高壓電網(wǎng)的網(wǎng)架結構可以對一部分特高壓系統(tǒng)所受到的影響進行規(guī)避。在這個過程中需要對特高壓電網(wǎng)進行規(guī)劃,這需要對相關規(guī)定做到嚴格的遵循,同時對于N-1故障狀態(tài)下的系統(tǒng)運行穩(wěn)定性做到確保;為了對大規(guī)模潮流轉(zhuǎn)移造成的系統(tǒng)運行風險的大增進行避免,這需要將交直流工作相互協(xié)調(diào)好,也就是將特高壓電網(wǎng)的交流與直流調(diào)控的協(xié)調(diào)性充分發(fā)揮出來。
2.3強化特高壓電網(wǎng)安全穩(wěn)定措施
為了使特高壓通道故障造成的電網(wǎng)的不正常運行進行規(guī)避,需要將相應的安全穩(wěn)定控制措施制定出來,同時以實際情況作為依據(jù)對機組和負荷的切斷進行選擇。在對特高壓電網(wǎng)進行規(guī)劃的過程中仔細評估和分析所制定的安全穩(wěn)定措施,同時詳細的闡述部署措施與運行情況,從而使防線的互相協(xié)調(diào)配合的目標得以實現(xiàn);對于大故障做到及時的解決,還需要對繼電保護與安全穩(wěn)定裝置的互相配合做到保證,從而使系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到保障。
特高壓電網(wǎng)的出現(xiàn)方便了人們的生產(chǎn)生化,然而復雜性存在于特高壓電網(wǎng)系統(tǒng)之中,相關影響因素也不可避免的出現(xiàn)在運行過程中。所以,為了使影響特高壓電網(wǎng)的正常運行的因素得到消除,相關部門要深入研究這些影響因素,將相應的解決策略制定出來,從而保證特高壓電網(wǎng)的正常運行,特高壓電網(wǎng)在我國的電網(wǎng)行業(yè)將越走越遠。
[1]劉楠,唐曉駿,張文朝等.特高壓接入河南電網(wǎng)后電磁環(huán)網(wǎng)解決方案研究[J].電力系統(tǒng)保護與控制,2011,39(02):131-136.
[2]易輝,熊幼京.1000V交流特高壓輸電線路運行特性分析[J].電網(wǎng)技術,2006,30(15):5-11.
[3]柳璐,王和杰,程浩忠,劉建琴.基于全壽命周期成本的電力系統(tǒng)經(jīng)濟性評估方法[J].電力系統(tǒng)自動化,2012(15):90-91.