摘要：随着社会经济不断发展，我国电力事业发展迅速，无论是电网系统规模还是电力能源生产能力，均得到了长足的发展和提高，相应提高了对于电网电力输送和输送控制的实际要求。本文首先从电网结构、管理体系、设备基础等角度，就我国高压直流输电系统的应用发展现状进行了分析，并针对我国高压直流集中控制模式的实施方案、控制体系结构规划以及技术可行性进行了针对性的研究和探讨。研究结论显示，我国采用高压直流集中控制模式进行高压直流输电管理是可行的，但还需进一步加强方案设计与实施方案的研究，以提高高压直流集中控制方案的科学性和可操作性，进而提高各方主体的实际效益，促进我国电力事业进一步的良性发展。
关键词：高压直流输电；集中控制模式；可行性研究
近几年，我国社会经济发展迅速，带动了我国电力事业的高速发展。我国电力能源输送整体呈现出“西电东送、南北互供、全国联网”的发展格局，在实现“全国联网“目标的过程中，主要建设有北、中、南三条主要输电通道。随着三峡水利枢纽工程的投入使用，以及金沙江水利水电工程的计划建设，中通道可能将成为我国甚至世界上高压直流线路最密集、输电规模最为庞大的输电通道。与此相比，国内多数高压直流换流站仍沿用着传统的有人值班管理模式，在现代化电力系统发展中，表现出越来越明显的不适应性和局限性，亟需做出相应的创新和调整，提高高压输电系统的管理效率和准确性，进而促进我国高压直流输电系统的进一步发展。本文即从现有的高压直流集中控制基础入手，就高压直流集中控制的实施可行性，进行了分析和探讨，具体内容如下：
一、现阶段高压直流集中控制的实施基础分析
（一）高压直流集中控制实现的电网基础分析
随着我国电力事业不断发展，高压直流输电技术在我国长距离输电和大电网互联中的重要地位愈发突出。根据我国电力部门的发展规划，截止至2020年，我将建设投入使用20条以上的高压直流输电线路，其普遍具有以下几点特征：
1、具有一致的多回直流输电任务。我国建设的特高压直流线路和超高压直流线路，主要负责电网非同步互联和西部水电外送任务，这种相同的直流输电任务布置，可以更好地发挥出高压直流线路的性能优势。以葛南、龙政以及宜华高压直流输电系统为例，三者共同负责三峡水电站的电力外送任务以及华中和华东电网的非同步互联任务。
2、对于多回直流的整流站而言，其地理和电气位置较为接近，更有利于集中控制中心和相关检修中心的建设，同时有利于管理和维护规模优势的发挥。目前，我国高压直流系统的整流站多建设在水电资源相对丰富的区域，以葛洲坝、荆州、龙泉和宜都整流站为例，其均建设在三峡水电站周围，且彼此间的距离也较为接近。
总的来说，就我国当前特高压直流输电系统和超高压直流输电系统的电网建设基础而言，对于实施高压直流集中控制有利，并且高压直流系统的未来建设规划，符合高压直流集中控制的实施需求。
（二）高压直流集中控制实现的管理基础分析
目前，国内的高压直流系统仍普遍沿用有人值班和单独管理的传统管理模式，即各换流站仅对本换流站内的相关工作负责，具体包括操作、巡检以及事故处理等等。同时，由某超高压管理处（局）统一对若干个换流站实施管理，每一个超高压管理处（局）也都具有其相应的检修部门，直接对本处（局）范围内的设备检修工作和消缺工作负责。就我国高压直流系统现行的电网调度和管理体系而言，其也有利于集中控制管理模式的实施和开展。
（三）高压直流集中控制实现的设备基础分析
就我国高压直流系统相关电力设备基础而言，也普遍符合集中控制体系的实施要求，具体特征如下：一，直流二次系统设备相接近。我国中通道高压直流系统的二次系统多使用ABB体系建设完成，而南通道则以SIMENS体系为主。由于二次系统技术较为接近，在实际操作中更容易完成通信协议的选择和状态量的统一；二，直流系统自身集中控制和自动化控制程度较高。国内的高压直流系统普遍具有较高程度的自动化功能和自动化控制能力，集中控制模式的实现可直接以此为基础开展；三，通信及数据网较为成熟。近几年，我国电力事业发展十分迅速，目前高速光纤通信主干网已经建设完成，在此基础上，各换流站可作为上下话路节点进行数据通信。另外，调度数据网也已经接入和使用，可实现电能计量、远动、故障录波等业务操作。
二、高压直流集中控制体系整体结构规划分析
根据我国高压直流系统的现有条件，综合各换流站的地理位置、设备状况、电网结构等因素，目前，高压直流集中控制体系主要有三种整体结构规划方案可以选择：一，通过电网调度中心与集中控制中心的科学整合实现集中控制。这种模式可以简单理解为以调度自动化系统局域网为基础，通过加装集控工作站实现集中控制目标的模式，具体结构如图一所示；二，通过优先建立一个集中控制中心的方式，针对现有的多回直流换流站实施集中管理，并分别在送端和受端设置相应的维护和检修队伍；三，分别在送端和受端设置相应的集中控制中心，采用分区集控的模式实施管理。
图一 高压直流集中控制一方案
三种方案的优缺点各异，其中方案一的优点在于设备精炼、系统成本较低，但不适用于规模较大的系统，如换流站的信息量较为庞大、信息种类较多，则会直接影响系统的可靠性和稳定性；方案二和方案三同时具有系统分工明确、信息流量始终、拥有实时数据库的特点，但二者的成本差距较大，前者成本低、换流站与集中控制中心的距离较远，后者成本高，但换流站与集中控制中心的距离较近。总的来说，方案二同时具有经济好、管理性能优越等特点，虽然换流站与集中控制中心的距离相对较远，但并不能成为一种重要的制约因素，故而应优先给予考虑和应用。
三、高压直流集中控制实现的技术可行性分析
就国内高压直流系统现有的建设基础来看，想要实现全面的高压直流集中控制，还需加强以下几类关键技术的研究和完善。
（一）远方控制与通信技术分析
虽然我国电网相关光纤传输通信网的建设日益完善，已经完成了多数直流换流站的有效覆盖，并实现了远方控制功能，但就在实际操作中，现有的电网调度中心仍以调度功能为主，具体操作该需要运行人员完成，在遥视遥控、组织管理方面都需要进一步的完善。
（二）无人值班
无人值班在国外相关工程已经得到了应用，故而并不存在技术层面的障碍。
（三）集控产品
高压直流集中控制涉及的设备主要有集中控制产品和通信设备两种。虽然国内市场中存在上述两种产品，且技术较为完善和成熟，但在直流监控方面的实践应用，还有待进一步的探索和磨合。
结语
综上所述，我国现有的电网结构、管理体系以及设备基础，完全符合高压直流集中控制的实施要求，但在具体的方案设计和系统实施过程中，还需进一步加强对部分关键技术的研究，以确保高压直流集中控制的有效实施。
参考文献
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论文作者:鞠高峰,余聪昌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/25
标签：集中控制论文; 高压论文; 系统论文; 电网论文; 我国论文; 基础论文; 控制中心论文; 《电力设备》2017年第25期论文;