南方電網多饋入直流輸電系統研究有大突破

  　本網訊 經過兩年多的研究，《多饋入直流輸電系統的控制策略及其對南方電網暫態功角穩定性的影響研究》項目取得重大技術成果。

　　本項目的研究，揭示了含有多饋入直流輸電系統的電網運行中的很多獨有特性，得出了很多有價值的結論。應用該項目的研究成果，對保證南方電網的安全穩定運行，滿足南方各省(區)經濟和社會發展用電的需要，避免大面積停電事故的發生以及實現南方電網西電東 送計劃等都將起到十分重要的作用，本項目的研究成果還將為南方電網今后的發展提供技術保障，為南方電網安全穩定運行的深入研究，以及全國大區電網互聯安全穩定分析及控制措施的研究提供技術基礎和寶貴經驗，該項目的研究成果將帶來巨大的經濟和社會效益。在南方電網超高壓輸電公司最近頒布的16個科技進步獎獲獎項目中，該項目獲得惟一的一個一等獎，其科學縝密的研究論證贏得了專家評委的稱許。

　　據了解，2002年4月，考慮到貴廣直流和三廣直流建成投產后，南方電網將形成一個典型的多饋入直流輸電系統，而這個多饋入直流輸電系統的運行復雜性和難度是世界罕見的。當時原國電南方公司有關領導和部門人員就決定開展對南方電網的安全穩定性及其控制技術進行系統的研究，結合工程實際，解決好多饋入直流輸電系統中存在的特有問題，一方面能給當時的系統規劃和設計提供依據，另一方面也能為將來南方電網的運行和控制提供指導。

　　據有關技術人員介紹，本項目緊密結合南方電網的實際，針對多饋入直流輸電系統及其控制策略對系統穩定性的影響開展了研究。

　　一是利用電力系統暫態穩定安全評估工具TSAT軟件包，構建了南方電網多饋入直流輸電系統仿真計算模型，對南方電網的安全穩定性進行了定性和定量兩個方面的分析，總結得出了有關交直流電網暫態穩定性的深層次分析結論；

　　二是詳細分析了天廣、貴廣和三廣直流系統各種常規的控制策略對南方電網安全穩定性的影響，并利用TSAT軟件包和應用EEAC理論，從定性和定量兩方面，分析了在整流側采用定功率和定電流控制對系統穩定性的影響及相應機理；

　　三是對各種可能的典型嚴重故障進行了詳細分析，研究了可能會導致多個直流系統同時發生換相失敗的嚴重故障，通過分析制定了大擾動下各直流系統的緊急控制策略，尤其是交流故障被切除后，各直流系統應采取的恢復策略，提出了一種可行的協調功率恢復控制策略和一種有利于多回直流協調恢復的VDCOL改進特性；

　　四是結合南方電網多饋入直流輸電系統交直流并聯運行的實際，開展了直流系統對交流系統的緊急功率支援研究，對具體實現方法進行了較全面的分析，得出了有實用價值的結論。

　　有關技術專家表示，本項目研究的技術關鍵主要在于對TSAT軟件包中基于詳細系統模型的時域數值仿真和基于準穩態系統模型的快速時域數值仿真的模型構建以及在分析南方電網多饋入直流系統中的實際仿真應用等五個方面。本項目研究涉及的內容十分廣泛，其中大部分的研究工作都具有一定的開創性。與當前國內外同類研究、同類技術綜合比較，本項目研究主要在七個方面有所創新：

　　一是有關多饋入直流輸電系統的同時換相失敗、協調控制和緊急功率支援研究在國際上均屬嶄新的研究領域，已開展的研究很少，具有相當的難度。該項研究的成果對今后類似系統的運行和控制將具有重大的理論和實踐指導意義；

　　二是采用國際上先進的量化暫態安全分析工具對南方電網這樣大規模的實際多饋入直流系統進行定量分析在國際上也屬先例；

　　三是從一個新的視角，應用量化理論，對某些方式下安(順)天(生橋)線安(順)側發生三永故障后系統失穩的機理進行了分析和解釋。該研究的方法和內容在國內外均是首次；

　　四是通常認為在直流系統的整流側采用定電流控制較采用定功率控制更有利于系統的暫態穩定性，但長期以來學術界并沒能對其原因給出很滿意的理論解釋；本研究中對該問題進行了深入的研究，并取得了較滿意的結果；

　　五是結合南方電網的工程實際，采用直流系統的詳細仿真模型，研究多饋入直流輸電系統的各種控制策略對南方電網暫態穩定性的影響，這樣的研究在國內外很少見到；

　　六是結合南方電網的工程實例，開展了直流輸電系統對交流輸電系統的緊急功率支援研究，并從定量的觀點，分析了緊急功率支援改善系統穩定性的本質和機理，這樣的研究在國內外均是首次；

　　七是結合南方電網實際，開展了大擾動情形下多個直流輸電系統間的協調功率恢復策略研究，這樣的研究在國內外也很少見。(陳云亭）