適應大規模新能源接入的柔性直流電網關鍵技術及其應用檢視原始碼討論檢視歷史

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適應大規模新能源接入的柔性直流電網關鍵技術及其應用風速、光照是隨時變化的，風電機組、光伏電站的出力主要由風速、光照強度的大小決定，因此風電場、光伏電站的出力也是波動的。其不穩定性將會導致大規模風電、光伏電站併網之後，造成電網電壓、電流和頻率的波動，影響電網的電能質量。電網公司為消除不利影響，需要增加額外的旋轉備用容量，從而增加了電網運行成本，也會間接影響新能源的發展。風電近幾年發展尤為迅速，已經成為繼火電、水電後的第三大電能生產形勢。

項目背景

大規模新能源併網對電網暫態穩定性存在影響。在新能源發電裝機比例較大的電網中，由於改變了電網原有的線路傳輸功率、潮流分布以及電能質量等，因此，大規模新能源併網後電力系統的暫態穩定性會發生變化。比如，大規模風機併網系統，如果地區電網較弱，風電機組在系統發生故障後無法重新建立機端電壓，風電機組運行超速失去穩定，將會引起地區電網暫態電壓穩定性破壞。

大規模風電機組併網電力系統，其中風電機組的低電壓穿越能力將會對電力系統穩定性造成較大影響。低電壓穿越（LVRT）指在風機併網點電壓跌落的時候，風機能夠保持併網，甚至向電網提供一定的無功功率，支持電網恢復電壓，直到電網恢復正常，即成功「穿越」這個低電壓區間。當風電在電網中所占比例較大時，若風機在系統發生故障時採取被動保護式解列方式，將會增加整個系統的恢復難度，甚至可能加劇故障，並最終導致系統其他機組全部解列。因此，在大規模風機併網的電力系統中，風電機組必須具備相應的低電壓穿越能力.

成果簡介

項目圍繞高壓大容量柔性直流輸電及架空線直流電網的應用需求，開展適應大規模新能源接入的柔性直流電網關鍵技術研究，取得了一系列技術創新和突破：提出了涵蓋高可靠性主接線、輕型化主迴路設計、直流電網控制保護策略等內容的柔性直流電網系統設計方法；提出了協同新能源機組、柔直電網、交流耗能裝置的源-網-荷互動能量管理體系，有效解決新能源機組孤島接入柔性直流電網的功率盈餘問題；自主開發了涵蓋直流電網不平衡運行特性計算、直流電網暫態電流計算、PQ運行區間計算等功能的柔性直流電網系統設計軟件。項目成果解決了柔性直流電網系統集成設計以及工程示範應用方面的核心問題，經鑑定，「整體技術居國際領先水平」。

依託項目成果形成的工程成套設計方案，技術先進、經濟性好，方案獲得業主方好評。本項目的研究進一步奠定了我國在柔性直流技術理論研究及工程實踐領域的話語權，極大推動了柔性直流設備的國產化進程；同時，大力推動了以風電、光伏為代表的新型可再生能源併網以及智能電網的建設進程，對促進我國能源資源的合理配置具有重要作用。

團隊介紹

國網經濟技術研究院有限公司(簡稱「國網經研院」)是國家電網公司電網規劃和工程設計技術歸口單位,國家電網公司直屬科研單位,為國家電網公司電網發展提供技術支撐和智力支持,構建了經研體系,對省市經研院(所)進行業務指導,歸口協調外部設計單位,負責電網規劃、工程設計、項目評審、技術經濟及相關標準研究和制定工作,具有「工程勘察專業(岩土工程、工程測量)甲級資質」、「工程設計電力行業專業甲級資質」和「工程諮詢甲級資格」,是國家發改委認定的承擔國家委託投資諮詢評估任務的諮詢機構,擁有國家能源特高壓直流輸電工程成套設計研發(實驗)中心、大電網規劃與量化分析實驗室、電網工程技術經濟實驗室、電網工程航空遙感與線路智能巡檢聯合實驗室、直流輸電實時仿真實驗室、工程設計評審平台等 6 個國家和國家電網公司級實驗室(平台),擁有「新世紀百千萬人才工程」國家級人選、享受國務院政府特殊津貼專家、國家電網公司「科技領軍人物」、國家電網公司級優秀專家等專家人才隊伍，培育了規劃、設計、評審等核心業務能力,形成了從特高壓交直流到配電網各專業齊備的全業務體系。

國網經研院以「技術領先、服務優質」的經研理念，堅守使命責任，堅持創新發展，將工作嵌入國家電網公司電網發展鏈條，深入開展國家電網發展規劃研究及煤電、水電、風電等大型能源基地輸電規劃，牽頭特高壓等重大電網工程設計,開展輸變電工程造價分析，通過項目評審把關技術原則，貫徹國家電網公司「三通一標」和全壽命周期管理理念，加強新技術推廣應用，合理控制工程投資，提升國家電網公司電網發展質量水平。圍繞特高壓交直流系統、大電網安全、柔性直流輸電、新一代智能變電站等前沿、前瞻性技術研究，承擔國家電網公司和國家級重大科研攻關，開展規劃設計核心業務行業標準和國家標準的制定，推動特高壓、智能電網等先進技術轉化為國際標準。

面向未來,國網經研院確立了全面建設「兩權威一引領一主導」(電網規劃研究領域權威和工程設計領域權威、配電網發展引領、諮詢評價領域主導)諮詢機構的發展目標，將以全力支撐服務國家電網公司電網科學發展為主線，服務支撐需求、厚植髮展優勢、強化創新驅動、堅持以人為本，全力打造國內外行業的強大核心競爭力和創新能力，為國家電網公司創建世界一流電網、國際一流企業提供更加堅強的支撐。