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摘要：随着我国经济的发展，特高压直流输电(UHVDC)以其特有的大容量、远距离，高电压等优点，得到了迅速的发展。特高压直流(UHVDC)输电在远距离大容量输电方面具有不可替代的作用，同时也给电网安全稳定运行带来风险和难题。本文对特高压直流输电对电网的影响进行了概述，详细探讨了特高压直流输电典型问题及分析，旨在提升电网的安全可靠水平。
关键词：特高压直流；输电；实践；分析
特高压直流输电(UHVDC)是指±800kV及以上的直流输电工程。UHVDC以其特有的大容量、远距离，高电压等优点，近年在国内迅速发展起来。“西电东送”是实现我国资源合理开发、优化配置、高效利用的科学选择，采用特高压直流输电技术，有利于提高“西电东送”输电效率，降低输电损耗，节约输电走廊资源。国家电网公司和南方电网公司都在大力发展特高压直流输电工程，下面以南方电网为例，介绍特高压直流输电的实践和分析。2014年南方电网又建成了糯扎渡—广东±800kV特高压直流输电工程，形成了“西电东送”八交八直输送通道。到2017年，南方电网还将投产滇西北—广东±800kV特高压直流输电工程。特高压直流输电在远距离大容量送电方面具有不可替代的作用，同时，也给电网安全稳定运行带来风险和难题。南方电网在应对和解决这些问题过程中取得了一些经验，保证了电网长期安全、可靠运行，这些实践促进了直流输电技术的发展。
1 特高压直流输电对电网的影响
1.1特高压直流与系统风险
南方电网在“十五”期间形成了“六交三直”交直流并联运行的“西电东送”通道，多回直流同时馈入受端电网，交直流系统相互影响问题比较突出。“十一五”末期，随着云广特高压直流双极投产，南方电网远距离大容量的直流输电特点更为显著，表现出强直弱交的特性。“十二五”末期，南方电网形成“八交八直”西电东送主网架，总体来说电网抵御简单事故的能力更强，但与大容量直流相关的系
统风险加大。目前系统面临的一些主要风险如下：（1）直流输电大功率运行闭锁。云广、糯扎渡特高压直流额定功率运行时，双极闭锁将导致系统暂态失稳，保持系统稳定需要采取切机、切负荷等安稳措施。稳控措施涉及站点多，如云广特高压直流双极闭锁涉及到50多个厂站稳控装置，任一控制站装置拒动，均可能导致主网稳定破坏，这时即使失步解列装置均可靠解列，受端电网低频、低压减载装置也将大量动作，最严重情况下可能切除30%的广东电网负荷，导致特大电力安全事故。大电网安全运行严重依赖于二次控制系统，对切机、切负荷、失步解列、低压低频减载等第2道、第3道防线的可靠性提出了更高的要求。（2）交叉跨越多回线路同时故障。大容量直流输电线路之间的交叉跨越、以及与关键交流线路之间的交叉跨越，可能在交叉跨越点发生导致多回直流同时闭锁或多回交流线路同时跳闸的多重故障，构成电网安全重大风险点。云广特高压直流投产后，交叉跨越点的数量增加约80%，两渡直流投产后，交叉跨越点的数量又增加约80%。
1.2防范大容量特高压直流引发系统风险的措施
南方电网为防范特高压、大容量直流输电引发系统性风险，采取了有效措施：（1）优化直流落点，合理选择单回特高压直流规模。南方电网考虑将特高压直流输电分散落点，单回最大规模选择为500万kW，目的是减小大容量直流闭锁后潮流转移到交流通道引起的潮流和电压波动，合理控制受端电网多直流有效短路比。
（2）优化西电东送电网结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆南方电网明确了“十三五”西电东送以直流输电为主的技术路线，逐步形成云南电网与南网主网异步联网的电网发展思路。随着观音岩直流和鲁西背靠背直流工程建成，形成云南外送电力通过直流输电的格局。云南电网与南网主网异步联网避免了云南送出的大容量直流闭锁后大规模潮流大范围转移至交流通道的问题，南网主网的暂态稳定水平得到大幅度提高，从而显著改善南方电网的安全稳定特性。
2 特高压直流输电典型问题及分析
近年来，国内多条特高压直流输电工程相继投产，为工程设计和电网运行积累了实践经验，分析处理了许多技术问题，相关问题的研究和解决进一步发展了直流输电技术。本文通过对云广特高压直流8.19双极闭锁分析和改进进行说明。2010年“8.19”事故时，南方电网经受了第一次特高压直流输电大功率闭锁的考验。因云广特高压直流线路遭受雷击，直流行波保护动作、直流测量系统受干扰出现异常等造成双极相继闭锁，损失直流功率3750MW，故障还造成送受端
500kV交流断面功率越限，稳控装置动作切除送端电厂3台机组。分析发现，雷击造成故障极直流电压UDC瞬间跌落到约−150kV，直流电流瞬间降低到约1000A，非故障极直流电压围绕800kV波动，直流电流围绕3000A波动。故障特征与投运前控制保护动态性能试验及现场调试直流线路人工短路试验波形基本一致，是典型的直流线路故障。
南方电网利用仿真平台，详细准确地反演了“8.19”特高压直流双极闭锁事故，定位了故障类型。仿真分析表明，特高压直流双极三阀组运行时，双阀组运行的极线路瞬时故障容易导致单阀组运行极的行波保护误动作，这种情况下行波保护的动作定值应充分考虑双阀组运行极发生线路故障对单阀组运行极的耦合影响因素。
3 结束语
综上所述，特高压直流输电对电网安全稳定运行发挥着越来越重要的作用。因此，必须进一步完善和提高特高压直流输电，这样才能提升电网的安全可靠水平。
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论文作者:郭宝锤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/19
标签：特高压论文; 电网论文; 大容量论文; 南方电网论文; 线路论文; 故障论文; 技术论文; 《电力设备》2017年第13期论文;