多直流同送端系統穩定性交互影響研究

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多直流同送端系統穩定性交互影響研究2017～2018年，國家電網公司將建成「八交十一直」 特高壓電網，公司系統將形成「三送端」（西北、西南、東北）+「一受端」（華東）+「兩送受結合」（華中、華北）的互聯電網新格局，直流輸電總規模達到1.29億千瓦。

目錄

1、研究內容

隨着多個特高壓工程投產，跨區輸電規模進一步提升，新能源裝機保持迅猛增長，強直弱交矛盾深化，電力電子化帶來新問題，運行特性發生重大變化，尤其多回直流換相失敗將會造成送端系統的衝擊複雜化。 「同送端多直流系統穩定性交互影響研究」以甘、新、寧多條特高壓直流輸電工程投運為背景，研究多直流送端系統典型暫態穩定問題的物理機理。通過研究，首先分析了大規模交直流混聯繫統交流故障下和直流故障的物理機理；其次分析了同送端多直流系統在故障下的穩定特性以及相互影響。根據該工程規劃背景，建立了數字仿真模型，對西北多直流投運後的系統特性進行仿真分析，詳盡的分析了西北省際間電網在系統故障下的功角、電壓、頻率穩定性以及交互影響。隨後針對酒湖直流調相機的投運對電網的穩定控制作用進行仿真分析。最後，根據仿真分析結果，提出了相應的控制方案和策略。

2、創新

（1）根據2017年西北電網規劃數據和天中、准東、酒湖、靈紹等多條特高壓直流輸電工程規劃，建立了基於西北電網大規模新能源接入多直流送端系統的複雜PSASP機電模型。

（2）分析了西北電網尤其是甘肅電網送端系統多個整流站同時發生交流故障及直流閉鎖的可能性及其對西北電網安全穩定性的影響，提出防止西北電網失穩以及新能源大規模脫網的功角、頻率及電壓控制措施。

（3）提出基於調相機運行以及潮流調整技術的安全穩定控制策略，為西北電網多條直流系統的混合運行方式提供綜合控制策略依據。

3、社會和經濟效益

本項目利用規劃電網數據和仿真平台的資源，建立了精準的大規模複雜機電仿真模型，並利用先進的仿真技術開展多直流同送端系統穩定特性分析。本項目積極研究西北電網同送端多直流這種特殊系統混聯運行的運行方式和方法，通過對理論與多種運行方式的詳盡仿真分析來探索提高送端系統的穩定性的方法和策略，對調度運行與安控策略的制定提供強有力的參考和技術支撐。項目的研究有助於提高酒湖直流投運後的系統穩定性，有效減少工程投運後的停電小時數。 送端系統穩定性的提高，將使得接入送端系統的大量新能源能夠持續、安全、穩定的通過直流工程輸送到經濟發達地區，以實現資源的優化配置，對碳排放以及新能源消納等問題都具有一定的經濟和社會效益。

4、存在的問題

項目針對西北電網多條直流投運後，省際間電網在故障下的系統穩定特性開展分析研究，今後可開展對西北電網大規模交直流系統混聯運行的安控措施以及相互配合的研究，並開展多直流運行帶來的電網電力電子化所帶來的風險等相關問題研究。