（国网江苏电力公司经济技术研究院 210008）
摘要：特高压电网在电能的远距离和大规模输送上发挥极其重要的作用。但是随着我国特高压电网的不断架设，其面临的风险随之增多。鉴于此本文对特高压电网运行的影响因素进行分析，并以此为基础探讨应对策略，以期为特高压电网的正常运行提供参考。
关键词：特高压电网 影响因素 应对策略
【引言】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、特高压电网概念及优点
高压输电是通过发电厂用变压器将发动机输出的电压升压后传输的一种方式。利用高压输电可以减少电流在输送时产生的热损耗。电压越高产生的热损耗就越少。目前输电线路的电压主要是110千伏、220千伏的普通高压，330千伏的超高压和1000千伏的特高压等三类。特高压电网又被称作电力高速公路，是专为输送交流1000千伏、直流正负800千伏或者以上电压等级的输电网络，是当今世界最高电压等级的输电技术。特高压电网在输送电力时具有如下的优点：
一是输送功率大。特高压输电线路输送功率大，如1000千伏特高压交流输电线路输送功率可以达到500千伏线路的4～5倍；正负800千伏直流特高压输电能力也比正负500千伏线路的一倍还要多。二是送电距离远，电量损耗小。由于输送电路电压高达1000千伏，所以，电路中电流量非常小，在输送相同功率的情况下，最远送电距离要比500千伏线路延长3倍，而损耗却降低60％～75％。三是节省资源。随着土地资源的紧张和民众节能减排意识的增强，迫切要求各行业充分考虑能源的节约和有效利用，而特高压输电线路就具有这方面的优势。
二、我国当前超高压输电线路现状
目前，我国高压输电线路以超高压输电线路为主，主要是以220千伏、330千伏、500千伏交流输电和500千伏直流输电线路组成的骨干网架。其中，华北、华中、华东、东北4个区域电网和南方电网已经形成了500千伏的主网架，西北电网也已经开始建设750千伏网架。但是，由于我国电力资源分布的不均衡和纵向横向跨越区域的远距离，因此，目前的超高压输电线路的发展存在着较大的制约，所以远远不能满足当前快速发展的经济需要，近年来在东部沿海和内陆城市发生的“电荒”现象就表明了我国目前在跨区域输电时存在的不足，而特高压电网由于能够适应我国远距离大容量电力输送需求，有利于西电东输，因而，我国电力企业都在积极进行探求特高压电网建设。但由于特高压电网是一项高科技系统工程，因此，我国电力企业在建设特高压电网时仍面临着一些较大的困难。
三、特高压电网运行影响因素
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、 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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
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。
四、特高压电网影响因素应对策略
1、加强安全稳定措施的强化
为有效避免特高压通道故障给系统的正常运行造成影响，应采取有效的安全稳定控制措施，并根据实际情况有选择的切断负荷和机组。首先，规划特高压电网时应对采取的安全稳定措施进行认真的分析和评估，并要求对措施部署以及实际运行进行详细的阐述，达到三道防线相互配合、协调的目的；其次，为及时有效的响应大故障，应保证使用的安全稳定装置和继电保护装置相互配合，以此确保系统的稳定运行。有时即便系统的稳定运行难以保证也应能及时解列相关系统，保证其能孤岛运行。
2、加强网架结构和运行方式的优化
对特高压电网的网架结构进行优化能有效避免部分因素给其运行带来影响。首先，规划特高压电网时不但要遵守规范标准规定的内容，而且还应确保在N-1故障状况下系统运行的稳定性；其次，为防止大规模的潮流转移增加系统运行风险应切实协调好交直流工作，即充分发挥特高压直流与交流调控的协调性。对特高压系统运行方式进行优化一定程度上可规避风险，为此应详细、深入研究特高压系统处于不同检修状况下的安全稳定性，并对电网对不同故障的适应性进行认真分析，同时制定有效措施应对系统停电故障，以提高故障应对能力，防止故障的进一步蔓延。另外，针对负荷在不同环境和时间段内出现的变化，应根据具体的环境对传输限制进行设定，这样以来不但增加了电网运行的安全度，而且还能使特高压电网的输电能力得到充分发挥。
3、 加强风险管理工作
上文中比较详细的阐述了特高压运行和规划阶段采取的应对影响因素的措施，除此之外，特高压电网运行部门还应对风险管理工作引起足够的重视。首先，建立和完善特高压电网运行风险预警机制，并根据事故特点和性质对故障分门别类，进而制定有效的应对策略；其次，建立详细的风险管理制度，提高工作人员对特高压电网安全运行的正确认识，逐渐培养其风险管理意识，使其能严格按照规范标准工作，将特高压电网的风险管理常态化与流程化；最后，加强相关管理人员的专业技能培训，提高特高压电网的管理水平，以防止人为因素引起风险的发生。
五、结束语
建设特高压输电电网是可持续发展的，符合大部分电网发展的内在规律，鉴于中国特高压电网的唯一性，更应该努力探索对安全机制的理解和对操作规则的理解。因此，需要在科学研究和技术规则方面投入更多的资金研究各种仿真。先进的技术和设备，为特高压电网根据实际有目的性的创造条件，确保特高压电网安全、稳定、高效的运行。
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，2013，1：109-114.
[2]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].山东大学，2013.
[3]杨磊.特高压电网线路保护研究[D].华中科技大学，2009.
论文作者:宋翔
论文发表刊物:《电力设备》2016年第5期
论文发表时间:2016/6/17
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