简析特高压电网运行的影响因素与应对策略论文_郭佳萌,郑航

简析特高压电网运行的影响因素与应对策略论文_郭佳萌,郑航

(国网陕西省电力公司检修公司 陕西西安 710065)

摘要:近几年来,我国经济建设的发展比较迅猛,人民群众的生活水平有所提升,对于电能的依赖程度越来越大,在加上工业化进程的逐渐加快,工厂对电能的需求也给电力企业的发展增加了很多的挑战。建设特高压电网是改善我国电力发展的主要手段,目前,我国特高压电网的建设与运行中还存在诸多问题,对影响特高压电网运行的因素和应对策略进行研究有着重大的意义。

关键词:特高压;电网运行;影响因素;应对策略

随着生活水平的提高,人们对电能的依赖程度越来越大,尤其特高压电网的架设有效的缓解了我国能源分布不均的状况,给人们的生产生活带来较大便利,因此加强特高压电网运行的影响因素分析具有重要的现实意义。有关特高压电网影响因素的研究,引起了相关专家的高度重视。

一、特高压电网内涵及意义

输电电压的大小与电能的输送效率有关,电压越高、输电效率越高,因此为了减少电能损失,技术人员一直在致力于研发输送更高电压的技术。随着电力科技的不断进步,目前,特高压技术已经在我国得到大范围规划和建设,同时我国的特高压输电技术居于世界前列。由于特高压输电技术的电能损失较少,因此经济输送距离同超高电压输送技术相比加大了,甚至能够达到1000km以上,从而解决了将西部能源送到东部的问题。同时特高压电网输送电能的量增加,在输送同等电能的前提下,占用的土地资源更少,因此有利于节约土地资源,尤其受到土地资源稀缺的东部地区的欢迎。

二、特高压电网运行影响因素

特高压电网运行过程中受自身因素和其他因素的影响容易引发一些故障,给电网的安全和正常运行带来严重影响,为此,有必要对特高压电网运行的影响因素进行深入的研究,并采取相关措施加以排除,以提高电网运行的安全性和稳定性。

2.1潮流控制的影响

特高压电网建设的初期阶段,网架结构还有很多地方需要完善,此时为保证电网运行的安全性需控制联络线功率。理论而言,不同地区自动和调频发电控制机组彼此协调实现特高压电网潮流控制。但实际情况会受机组调节能力以及机组出力震动区、调节时滞等因素的影响,道中协调控制出现较多问题。而且大容量直流线路闭锁、大容量机组退出运行、大规模间歇性能源的接入等因素均会给联络线功率的控制带来干扰,使其控制难度大大增加,破坏系统暂态和静态稳定性。除此之外,还会引起线路继电保护动作,进而引起一系列的连锁故障发生。

2.2失稳与连锁故障

特高压输电通道出现故障很容易引起线路过载和功率失衡,进而给特高压电网稳定、安全的运行带来影响。研究发现引起特高压输电故障的因素由外部和内部之分,其中外部因素包括人为误操作、电气环境、自然天气等,而内部因素由设备和线路老化造成。

由于特高压电网具有较大的送电容量,因此,出现故障常会引起以下不良现象的发生:首先,增加送受端发电机功角摆动幅度,进而引起系统电压崩溃或破坏功角震荡稳定性;其次,将故障切除会增加其他送电通道的潮流,使系统电压超过限度或影响静态稳定性;最后,潮流转移过程中引起线路跳闸的可能性大大增加,进而引发其他连锁故障。另外,特高压发展过程中下一等级线路容易和其线路形成电磁环网。当特高压线路一旦出现故障低电压电线的潮流会随之增加,增加线路的过载和重载机率,进而威胁系统安全。

2.3安全稳定装置和继电保护

考虑到特高压系统的电压级别较高,因此,采用安全稳定和继电保护装置且比较复杂。这些保护系统一旦发生故障,同样会给特高压电网的正常运行造成影响。对继电保护装置而言故障多由误动引起,而安全稳定装置如出现切负荷量不足或切机失败等,会使线路过载的机率大大增加,进而导致线路出现连锁故障。

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三、特高压电网运行影响因素的应对策略

3.1增强继电保护装置的性能

因为特高压电网运行和输送具有特殊性,所以要配置继电保护装置来保障其运行的可控性,可以在故障出现时及时切断部分发电机组,不会使整体电网出现较大幅度的波动。因此在规划和设计特高压电网过程中,应重点加强继电保护装置的配置及运用,还要对其进行定期性检查,确保其始终处于良好的运行状态。

3.2优化电网架构及其运行方式

要想从根本上降低特高压电网运行过程中的安全风险,还可以通过交直流电间的互相协调,提升对电网调控的能力,减少因大规模潮流转移而出现的线路超负荷现象。在优化特高压电网的架构以及其运行方式时,还可以规避电网本身的安全风险,减少因为检修方式带来的电网系统超负荷转移及其他故障。

3.3建立健全特高压电网安全风险的预警与管控机制

除了运用科学的技术手段对特高压电网运行过程中的安全风险进行规避,还要对特高压电网在运行过程中的安全风险预警与安全风险管控工作给予高度重视。一方面,要建立并完善安全事故预警和应急方案,根据安全事故发生的特点和等级进行合理分类,制订出合理有效的解决方案;另一方面,要加强对相关工作人员的管理和培训,使工作人员在面对特高压电网运行系统出现安全问题时,可以按照相关的操作顺序和运行方式解决系统出现的问题,进而避免因人为操作所导致事故的发生几率。

3.4增强相关的安全稳定措施

要有效的保护特高压电网系统的正常运行,还应该采取更加有效和合理的方式,并且采取的方式还要具有安全稳定性。还可以根据实际问题发生的情况,有选择性地对电网的负荷和机组进行切断。当然,这首先应对特高压电网在运行时所采取的安全稳定方式进行合理的规划和设计,使之具备较强的针对性和实际使用性,从而达到相互配合、有效协调的目的;其次,要保证特高压电网在运行时所使用的安全稳定装置和继电保护装置的正常运行,以保证特高压电网运行系统的安全稳定性。这样即使系统出现突发情况也可以得到及时解决和处理。

3.5对安全风险管理形成常效化机制。

对特高压电网运行进行管理的相关部门,还要对特高压电网运行系统的安全风险管理工作及管理的内容进行长期的、有效的管控。建立健全更详尽的安全风险管理制度和管理体系,提升相关工作管理人员对特高压电网运行系统的正确理解,并培养其对安全风险进行主动管理的自主意识,相关管理人员应按照相关管理规定严格地、标准的、规范的程序进行管理操作,使特高压电网运行系统的安全风险管理工作变得常态化与规范化,促进其长远的发展。

结语

特高压电网的架设给人们的生产生活带来更多的便利,特高压电网系统相对复杂,在运行过程中容易受到外界因素的干扰。所以,为减少外界因素给特高压电网运行带来的干扰,相关部门要加强特高压电网运行影响因素的研究,并在综合分析和总结成功经验的基础上,积极组织相关人员研究应对策略,提高特高电网抗风险能力,使其更好的为我国的现代化建设服务。

参考文献

[1]张宁,刘静琨.影响特高压电网运行的因素及应对策略[J].电力系统保护与控制,2013.

[2]张宁.提高特高压电网输电能力研究[D].山东:山东大学2013.

[3]杨冬.特高压输电网架结构优化与未来电网结构形态研究[D].山东:山东大学,2013.

郭佳萌(1990.11.14—),性别:女;籍贯:陕西西安;民族:汉;学历:工学硕士;研究方向:电力系统自动化;单位:国网陕西省电力公司检修公司 .

郑航(1991.01.07—),性别:男;籍贯:陕西;民族:汉;学历:研究生;研究方向:电力系统及其自动化;单位 :陕西省电力公司检修公司.

论文作者:郭佳萌,郑航

论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期

论文发表时间:2018/5/28

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