分析影响特高压电网运行的因素及应对策略论文_王麟超1,谭业政2

分析影响特高压电网运行的因素及应对策略论文_王麟超1,谭业政2

(1山东网源电力工程有限公司 山东省济南市 2500002国网山东省电力公司检修公司 山东省济南市 250000)

摘要:人类社会对于电能的依赖日渐加深,考虑到我国地域的实际情况,电网铺设过程中由于输电线路长、输电容量低等问题的制约,导致各个区域用电不够平衡。特高压电网的配置具有良好的现实意义,不仅能够全面改善发达地区能源匮乏的问题,也能够较好的缓解用电高峰期的压力。但是由于特高压电网运行过程中安全系数较低,相比传统的高压线路具有更加复杂的安全隐患。

关键词:影响特高压;电网运行;因素;应对策略

一、影响特高压电网运行的因素

1.1连锁与失稳故障

特高压输电通道中发生故障往往会出现功率失调以及线路过载的情况,进而影响到整个电网系统的运行。从整体来看,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,其中内部影响因素有线路老化和设备老化,外部影响因素有自然环境、电气环境与人为的错误操作等。由于特高压电网具有较大的送电容量,因此,在运行过程中出现故障往往会引起以下不良现象的发生:第一,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的稳定性;第二,在潮流转移过程中往往会发生线路跳闸现象,而线路的跳闸又会引起其他的故障;第三,如果直接将发生故障部位的电流切断,那么系统的电压将会超过规定限度,进而影响整体的稳定性。除此以外,由于特高压传输过程中容易和下一等级线路形成电磁环网,因此一旦特高压线路发生故障,与其连接的下一等级线路的潮流、承载量和重载机率也会随之增加,进一步影响整个系统的运行。

1.2潮流控制的影响

在初期阶段,为了保证特高压电网运行的稳定性和安全性,电力企业应注重对网架结构进行完善,加强对线路的控制。在理论上,每个地区都有自己的调频发电控制机组,想要实现电网系统的正常运行,各个机组之间就要相互协调,共同工作。但是在实际操作过程中,每个机组都会受到不同因素的影响,比如:机组调节能力、调节时滞等,这些因素都会直接或间接的导致机组不能正常工作。此外,在电力传输过程中也容易发生各种问题,例如:大容量直流线路关闭、大容量机组不正常运行、间歇性能源的接入等。当中间线路出现故障时,联络线路的功率就会受到干扰,进而使整个电网的控制难度大大增加,系统的稳定形态受到破坏。如果触动线路继电保护开关,还会引起一系列的电路故障。与此同时,大容量电流线路闭锁、大容量机组取消运行等因素,都会给联络线功率的控制带来很大的困扰。因此,想要控制好联络线之间的功率,就要根据实际中各区域机组调节性能的不同,制定不同的控制方案,达到各机组之间协调工作的良好效果。

1.3继电保护与安全稳定控制装置复杂

特高压系统的电压有着比较高的电压级别,因而需要用到继电保护与安全稳定控制装置,然而这些装置非常复杂。在特高电网的保护系统中,不仅安全稳定控制装置和继电保护系统容易出现各种各样的问题,高压输电装置也容易在与外界接触的情况下出现故障和安全隐患,影响整个特高压电网的稳定运行。具体来说,安全保护系统的各种设置切机、快关汽门等若操作有误会造成电路过载、联结线路的跳闸;继电保护装置会因为一些人为的因素出现故障;安全稳定保护装置会因为切负荷、切机失败等因素出现故障,这些故障都会加大线路过载的机率,从而使连锁故障出现在线路之中。所以说,一旦这些保护系统出现故障,就会直接造成高压电网运行的中断,影响到人们正常的生活和生产。

二、控制特高压电网风险的解决措施

2.1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。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。

2.2强化继电保护装置的性能

由于特高压电网的电压等级高、电流输送强,需要配备继电保护装置,在故障出现时可以及时在送端切除部分发电机组、在受端切除部分负荷,不至于影响到整个电网的安全运行,继电保护装置对于特高压电网的安全运行起到重要的保护作用。因此,在设计特高压电网时,一定要做好继电保护装置的配置工作,要多方面、多角度地综合考虑不同运行方式、不同故障类型下采取怎样的安全控制措施;在继电安全装置运营过程中,也要通过加强巡检,保证其运行状态优良,为特高压电网的安全稳定运行起到保驾护航的作用。

2.3特高压交流电网稳定性与控制

随着特高压电网的发展和有功负荷的增加,电网的开放化和电力市场商业化使得电力系统越来越接近其安全稳定运行极限,经济性和稳定性相互制约,对电力系统的安全稳定分析与控制提出了新的挑战。

特高压电网形成初期,网架结构相对薄弱,针对特高压电网中出现的线路静态稳定极限偏低和动态无功补偿不足问题,采用可控电抗器和新建变电站等提高电网稳定性的措施。特高压环状电网结构形成后,功角稳定、电压稳定、频率稳定,短路电流和运行灵活性等方面发生剧烈变化。分析了特高压电网改变情况和变化趋势,并从提高安全稳定性角度提出了网架发展规划建议。除建立合理的电网结构,安排合理的运行方式外,为保证特高压变电站接入系统后电网安全稳定运行,特高压电网必须配备合理的安全稳定控制系统。负荷模型及其参数的选择对特高压线路故障后系统暂态稳定性分析具有重要影响,按照规划特高压线路接入后负荷模型对地区电网暂态稳定性分析的影响,并且为负荷模型的选择提出了相关的建议。

2.4加强特高压电网的风险管理和风险控制

除了在规划、设计特高压电网时,注重继电安全装置的配置和架构优化外,在特高压电网运行时要注意加强巡检,合理调整传输限值,确保特高压电网安全稳定运行,提高对特高压电网的风险管理水平和风险控制能力。首先,应当建立并完善特高压电网的风险预警和应急机制,依据不同类型的特高压电网安全事故以及风险等级的差异,制定详细、全面、有效的控制措施,以确保特高压电网在运行过程中如果发生任何故障,工作人员都能快速做出反应,并迅速解决,减少故障损失。此外,工作人员作为维护特高压电网安全稳定运行的核心力量,应在日常工作中加强管理与培训,提高其专业技能,并使其能够严格遵照相关章程来排除各类安全风险;在保障自身安全的基础上,确保特高压电网的安全运行。

2.5形成长效安全管理机制,使安全风险管理形成常态

制定了行之有效的安全管理制度后,还要有相关部门进行长期监管,以保证制度的有效落实。在日常工作中,应加强电力监管部门工作人员对于特高压电网的认识,通过学习培训、宣传指导等多种方式,使监管人员能够提升专业技能,并树立自主管理特高压电网运行安全的意识,严格按照相关规章制度进行管理。使特高压电网运行的安全风险管理工作形成常态化、长期化和规范化。

结语

为减少一些因素给特高压电网运行带来的干扰,相关部门应加强特高压电网运行影响因素的研究,并在综合分析和总结成功经验的基础上,积极组织相关人员研究应对策略,提高特高电网抗风险能力,使其更好的为我国的现代化建设服务。

参考文献

[1]张林普.影响特高压电网运行的因素分析及解决对策[J].低碳世界,2017,12:34~35.

[2]李鹏伟.影响特高压电网运行的因素分析及解决对策[J].科技与企业,2016,01:238+240.

论文作者:王麟超1,谭业政2

论文发表刊物:《电力设备》2019年第23期

论文发表时间:2020/4/10

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

分析影响特高压电网运行的因素及应对策略论文_王麟超1,谭业政2
下载Doc文档

猜你喜欢