3月21日，國(guó)調(diào)中心在線組織召開了建蘇直流仿真調(diào)試及穩(wěn)定分析專題會(huì)議，針對(duì)今年年底即將投產(chǎn)的白鶴灘－江蘇特高壓直流工程，討論直流密集落點(diǎn)電網(wǎng)電壓安全防御策略。
近期，獲悉由國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司主持完成的“直流密集落點(diǎn)混聯(lián)電網(wǎng)電壓安全多重防御關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”順利通過中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)組織的科技成果技術(shù)鑒定，標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域取得了關(guān)鍵技術(shù)的重要突破。
資料圖
近期，獲悉由國(guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司主持完成的“直流密集落點(diǎn)混聯(lián)電網(wǎng)電壓安全多重防御關(guān)鍵技術(shù)研究及應(yīng)用”順利通過中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)組織的科技成果技術(shù)鑒定，標(biāo)志著我國(guó)在該領(lǐng)域取得了關(guān)鍵技術(shù)的重要突破。
我國(guó)大規(guī)模水電、火電、新能源電力資源分布集中，而負(fù)荷中心電力資源相對(duì)匱乏。近年來，國(guó)家電網(wǎng)大力發(fā)展適用于遠(yuǎn)距離、大容量輸電的特高壓交直流技術(shù)，自2009年至今10余年間，已建成“15交14直”的特高壓輸電工程，有效促進(jìn)了清潔能源的發(fā)展，提升了電網(wǎng)資源優(yōu)化配置的能力，構(gòu)建了清潔、低碳、安全、高效的能源體系。
特高壓輸電主要呈現(xiàn)遠(yuǎn)距離、大容量輸送，傳輸走廊線路密集等特點(diǎn)，而多回直流群的密集接入導(dǎo)致傳統(tǒng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改變，逐步形成我國(guó)當(dāng)前的大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)。
“如何應(yīng)對(duì)大規(guī)模交直流混聯(lián)電網(wǎng)在幾百毫秒間的大功率波動(dòng)或沖擊可能激發(fā)的電壓振蕩、電壓失穩(wěn)等情況，已成為當(dāng)前電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行無法回避的重大課題。”國(guó)家電力調(diào)度控制中心系統(tǒng)處副處長(zhǎng)張劍云介紹，“迫切需要實(shí)施技術(shù)創(chuàng)新，提高電網(wǎng)安全運(yùn)行穩(wěn)定水平和新能源的接納能力，建立電壓安全多重防御體系是國(guó)網(wǎng)公司特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。”
面對(duì)全新的挑戰(zhàn)，2015年起，在國(guó)調(diào)中心部署下，由國(guó)網(wǎng)江蘇電力調(diào)控中心牽頭，聯(lián)合南瑞集團(tuán)、中國(guó)電科院、清華大學(xué)、國(guó)網(wǎng)新疆公司等單位進(jìn)行產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合技術(shù)攻關(guān)。在國(guó)網(wǎng)公司和華東分部的大力支持下，研發(fā)團(tuán)隊(duì)歷時(shí)6年，提出構(gòu)建“電壓安全多重防御體系”，攻克“廣域電壓穩(wěn)定負(fù)荷模型辨識(shí)、在線混合電壓安全定量評(píng)估、動(dòng)態(tài)多級(jí)措施電壓協(xié)同決策和實(shí)時(shí)異構(gòu)資源電壓失穩(wěn)防御”四大難題，研制了電壓安全多重防御系統(tǒng)，并首先成功應(yīng)用于江蘇電網(wǎng)，有效提高了區(qū)外直流接納能力和受端電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平。
2022年2月22日，項(xiàng)目成果順利通過由中國(guó)工程院院士劉吉臻、中國(guó)科學(xué)院院士程時(shí)杰，以及來自國(guó)網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)、知名高校、科研機(jī)構(gòu)等單位的9位權(quán)威專家組成的鑒定委員會(huì)的鑒定。與會(huì)專家一致表示，該項(xiàng)目首次建立了以換流站為中心的“站域－近區(qū)－全局”電壓安全防御框架，為抑制電壓擾動(dòng)的傳播及擴(kuò)散，提出無功資源“逐層遞推－協(xié)同利用”的技術(shù)，提升了連鎖故障的防御能力，項(xiàng)目成果整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。
資料圖
據(jù)悉，電壓安全多重防御系統(tǒng)（vsMDS，Voltage Security Multiple-Defense-Systems）已在華東、華中、華北、江蘇、新疆等多個(gè)直流密集落點(diǎn)混聯(lián)電網(wǎng)中應(yīng)用，有效支撐了特高壓近區(qū)電網(wǎng)的電壓安全，特別是在江蘇的多回直流饋入電網(wǎng)、新疆大規(guī)模新能源接入的受送端電網(wǎng)中發(fā)揮了顯著作用。系統(tǒng)投運(yùn)后，保守估算提高了直流輸送能力210萬千瓦，年增供電量36.28億千瓦時(shí)，相當(dāng)于減少燃煤145萬噸，減排二氧化碳362萬噸，具有顯著的節(jié)能減排效應(yīng)。
“這也是世界上首次成功建立直流密集落點(diǎn)區(qū)域電壓安全多重防御體系，對(duì)提升跨區(qū)資源配置能力、保障大規(guī)模新能源安全送出、防范負(fù)荷中心大停電事故提供了重要支撐。”張劍云介紹，“相對(duì)于傳統(tǒng)控制架構(gòu)，vsMDS在設(shè)計(jì)之初便以‘毫秒必爭(zhēng)’為理念，當(dāng)前系統(tǒng)具備了‘計(jì)算更精確、預(yù)警更及時(shí)、決策更優(yōu)化、防御更全面’等特點(diǎn)，解決了燃眉之急，是大電網(wǎng)電壓安全評(píng)估、預(yù)警、決策和控制的核心，未來將成為支撐以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)電壓安全穩(wěn)定的大國(guó)重器。”
