直流特高壓輸電并網(wǎng)終于“拴上保險”

　　一條800千伏的直流特高壓輸電線路實時電容量最高可達(dá)1000萬千瓦，相當(dāng)于一座中型城市的用電量。一旦發(fā)生故障導(dǎo)致功率缺額，將使電網(wǎng)供需失去平衡，發(fā)生災(zāi)難性事故。10月28日，世界首個“交直流混聯(lián)受端電網(wǎng)頻率緊急協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)”在南京通過鑒定的，它可在第一時間準(zhǔn)確判別故障，采取有效控制措施、避免系統(tǒng)頻率崩潰。

　　電網(wǎng)電力供需是瞬時平衡的，就像一個天平，一端是用戶，一端是電廠，讓它平衡的支架就是電網(wǎng)。電網(wǎng)一旦出現(xiàn)嚴(yán)重不平衡，將面臨大面積癱瘓的風(fēng)險。如何保持實時相對的平衡，是保障大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的關(guān)鍵。

　　隨著特高壓交直流工程的快速投運，我國已建成世界上規(guī)模最大、電壓等級最高的交直流混聯(lián)電網(wǎng)。以華東電網(wǎng)為例，目前已接入十余條特高壓輸電線路，僅錦蘇、復(fù)奉、賓金三條直流特高壓線路的實時電容量就高達(dá)2160萬千瓦，相當(dāng)于江蘇電網(wǎng)的1/5~1/4。2015年9月，錦蘇直流雙極閉鎖，華東電網(wǎng)頻率近十年來首次跌破49.8Hz，為大電網(wǎng)安全運行敲響了警鐘。

　　2016年，南瑞集團(tuán)立項攻關(guān)直流特高壓輸電并網(wǎng)的這一“心病”。研發(fā)工程師夏海峰介紹，他們依托特高壓交直流電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)頂層設(shè)計、改善系統(tǒng)頻率穩(wěn)定性的跨區(qū)多直流功率緊急支援協(xié)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)等為基礎(chǔ)，研發(fā)了世界首個“頻率緊急協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)”，并在華東電網(wǎng)得到應(yīng)用。

　　今年5月24日，華東電網(wǎng)開展演練，驗證系統(tǒng)控制的實際效果。800千伏錦蘇特高壓直流手動閉鎖，華東電網(wǎng)瞬間減少300萬千瓦電力供應(yīng)，相當(dāng)于蘇州1/6區(qū)域全部停電。閉鎖后，系統(tǒng)立即提升其它直流特高壓線路功率，切除多個抽蓄電廠機(jī)組，并緊急控制江蘇電網(wǎng)的可中斷負(fù)荷。通過南瑞研發(fā)的世界首套大規(guī)模源網(wǎng)荷友好互動系統(tǒng)實現(xiàn)統(tǒng)一調(diào)度控制，實時填補(bǔ)負(fù)荷缺口。

　　中國電機(jī)工程學(xué)會組織的專家鑒定意見認(rèn)為，該成果提升華東電網(wǎng)整體頻率穩(wěn)定水平，為華東電網(wǎng)直流大功率來電時段的穩(wěn)定運行提供重要支撐。并為促進(jìn)西南地區(qū)清潔能源開發(fā)，實現(xiàn)能源、資源更大范圍的優(yōu)化配置提供了更加堅強(qiáng)的保障，也為特高壓直流受端電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行提供良好示范應(yīng)用。