摘要：特高压电网的建设对于我国实现“西电东送”有着重大的推动意义，不但促进了沿海地区的经济发展，避免了这些地区承受的拉闸限电之苦，而且对于我国西北煤电基地的电力外送有着重要意义，实现了双赢的结果。但是由于特高压电网的复杂性而导致的各类风险因素也掺杂其中，给特高压电网的安全稳定运行带来不利影响。因此实现对特高压电网风险的人工管控和预防是十分必要的，以此来提高特高压电网抵抗事故风险的能力，保证特高压电网运行的安全、平稳和可靠，使其更好的为我国的民生和经济服务。
关键词：特高压；电网；运行
1概述
对于电力系统风险而言，在低电压等级的局部电网主要关注供电可靠性，而对于高电压等级的全局电网而言，更加关注安全稳定性。对于电压等级最高的特高压电网而言，系统在故障后能否保持稳定、是否能够防止事故大范围扩散主要决定了特高图 1 特高压电网风险的产生机理Fig.1 Mechanism of the risk of UHV压电网风险的大小。特高压电网风险因素主要可以分为负荷侧风险、发电侧风险、特高压线路与变电设备风险以及相应的二次系统风险。由于特高压电网的输电容量较大，特高压线路与变电设备的故障是系统最主要的风险因素。以上各种因素引起的风险类型按系统状态可分为系统电压越界、线路过载、功角失稳、电压崩溃以及由此引发的连锁故障。需要说明的是，这些故障往往不是单一存在，而是相互耦合的，在不同的故障中表现的相对严重程度不同。根据风险类型以及其产生的影响大小，将风险的影响分为不损失负荷、损失部分负荷、系统解列以及系统产生大停电四个等级。
2.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线路及设备故障引发的特高压电网失稳风险
特高压输电线路故障会造成线路出现过负荷以及功率失衡的后果，对电网的稳定性会造成非常大的影响。特高压电网故障主由内部和外部故障组成，造成外部故障的主要因素是极端自然天气、电气误操作等，内部故障主要是因为电气设备以及线路的绝缘老化造成。特高压电网具有电压等级高、输送电能容量大的特点，因此一旦发生故障往往会造成严重的后果。首先，特高电网因故障出现波动会造成发电机功角摆动幅度增大，引起电网系统电压的突变或者功角的震荡；其次，因继电保护装置将故障通道从电网中切除后会造成其他非故障通道潮流的突变，造成电网系统电压出现超限现象，影响电网的静态稳定。最后，在电网潮流向非故障通道转移过程中有可能造成线路的过负荷跳闸，进而引起其他连锁故障的发生。同时特高压电网的次级线路之间容易形成电磁环网，一旦特高压电网因故障造成潮流升高，往往会引起次级线路的过负荷运行，进而造成特高压电网失稳风险的升高。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.3特高压电网的连锁与失稳故障
故障出现在特高压输电通道之中会使得功率失调与线路过载情况的出现变得非常的容易，随之也会影响到特高压电网的正常运行。通过研究发现，影响特高压电网正常输电的因素分为内部影响因素与外部影响因素，其中线路老化和设备的老化组成了内部影响因素，自然与电气环境与人为错误操作等组成了外部影响因素。因特高压电网的送点容量非常的大，所以，很多不良的现象出现在故障之中，首先送受端发电机功角摆动幅度的加大会使得功角震荡稳定性受到破坏，崩溃系统的电压；其次切除故障会使得其他送电通道的潮流变大，从而使静态的稳定性受到影响；最终潮流的转移过程话加大线路跳闸的可能性，随后各种连锁故障随之出现。而且，在发展特高压电网的过程之中，电磁环网会比较容易的出现在下一等级的线路会与其他线路中。当故障出现在特高压线路之中就会加大低电压电线的潮流，线路的重载与过载机率变得非常大，从而使特高压系统的安全性受到威胁。
3.控制特高压电网风险的解决策略
3.1强化安稳及继保装置性能
由于特高压电网的特殊性，因此需要配置安稳装置来保障对人们对特高压电网的可控性，在故障时切除部分发电机组或者负载，来维持电网整体不出现较大波动，因此安稳装置的稳定与否事关重大。在对特高压电网进行规划设计时应着重强化对安稳控制措施的配置及应用，并对安稳装置定期进行巡检，保障其运行状态始终处于良好。此外，特高压电网应配置多套继电保护装置，除主保护外还应注意对后备保护的配置，实现多位一体的保护策略，提高继电保护装置的可靠性。同时还应该强化安稳及继保装置的协调配置，保证特高压电网系统发生重特大事故时采取将必要措施来降低事故范围的扩大。
3.2 优化网架结构及运行方式
网络结构优化是保障特高压电网稳定运行的根本措施，在特高压电网规划中，需样遵循电力系统稳定安全的准则。同时，在交直流相互协调方面，应将特高压直流和交流线路并列运行的协调能力和调控能力充分发挥出来，以规避潮流大规模转移时所带来的运行风险。制定合理的运行方式是特高压电网规避运行风险的关键，为了减少特高压电网的运行风险，应对特高压系统在不同检修方式下的稳定性进行深入研究，综合考虑不同检修方式下电网对故障的适应性，并制定科学的停电事故恢复方案，以提高系统的故障处理能力，进而避免出现大规模功率转移及连锁故障。
3.3加强风险管理工作
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
4.结束语
我国资源能源中心与经济中心成逆向分布，特高压长距离输电成为解决这一问题的重要途径。特高压电网的出现方便了人们的生产生化，然而复杂性存在于特高压电网系统之中，相关影响因素也不可避免的出现在运行过程中。所以，为了使影响特高压电网的正常运行的因素得到消除，相关部门要深人研究这些影响因素，将相应的解决策略制定出来，从而保证特高压电网的正常运行，特高压电网在我国的电网行业将越走越远。
参考文献：
[1]陈亦平.直流孤岛运行特性和安全稳定控制措施的研究[D].华南理工大学，2014.
[2]翁华.大规模交直流系统电磁暂态仿真和稳定控制技术研究[D].浙江大学，2014.
[3]黄弘扬.交直流电力系统暂态稳定分析与控制问题研究[D].浙江大学，2014.
[4]邢鲁华.高压直流输电线路保护与故障测距原理研究[D].山东大学，2014.
论文作者:刘东兴,陈智杰,王业庭
论文发表刊物:《电力设备》2017年第22期
论文发表时间:2017/12/11
标签：电网论文; 特高压论文; 故障论文; 风险论文; 因素论文; 线路论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第22期论文;