當(dāng)前及未來2~3年,我國大電網(wǎng)處于特高壓輸電、特大型能源基地快速發(fā)展的過渡期,交流網(wǎng)架相對薄弱,“強(qiáng)直弱交”特征顯著,電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行承受著越來越大的壓力。
一、電網(wǎng)特性日趨復(fù)雜,安全風(fēng)險始終存在過渡期電網(wǎng)運(yùn)行特性復(fù)雜
大電網(wǎng)處于快速建設(shè)的過渡期,配合基建施工,主網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化大,過渡期局部網(wǎng)架結(jié)構(gòu)削弱,運(yùn)行特性復(fù)雜多變,管控難度較大。清潔能源消納矛盾日益突出。新能源仍將保持加速發(fā)展態(tài)勢,并且地域集中化程度提高,風(fēng)電匯集地區(qū)電壓控制難度大,風(fēng)電與常規(guī)電源共用外送通道,各種穩(wěn)定問題突出,風(fēng)電運(yùn)行特性與用電負(fù)荷特性不一致的特點決定了運(yùn)行控制和消納難度都將進(jìn)一步加大。電力市場改革導(dǎo)致電網(wǎng)運(yùn)行方式多變。當(dāng)前的電網(wǎng)是在均衡發(fā)電調(diào)度模式下規(guī)劃建設(shè)的,電力市場改革將改變現(xiàn)有的發(fā)電調(diào)度原則。市場交易可能導(dǎo)致電網(wǎng)潮流多變,增加了安全穩(wěn)定分析和運(yùn)行方式安排的復(fù)雜性。
二、大電網(wǎng)一體化特征明顯,單一擾動影響范圍加大
隨著“四交五直”工程的建成投產(chǎn),跨區(qū)跨省電網(wǎng)聯(lián)系將更加緊密,交直流、送受端、不同電壓等級之間的相互影響和制約進(jìn)一步增強(qiáng),電網(wǎng)運(yùn)行一體化特征愈加明顯。常規(guī)直流送電功率小,故障后對于電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響并不顯著,而已建的復(fù)奉、錦蘇、賓金三大特高壓直流汛期滿功率、長時間運(yùn)行將成為常態(tài)。任一條直流故障將對送受端電網(wǎng)造成較大的有功、無功沖擊,尤其是直流受端網(wǎng)架故障會引起多條直流連續(xù)換相失敗將導(dǎo)致直流有功和無功劇烈變化,可能導(dǎo)致交流系統(tǒng)靜穩(wěn)破壞、送受端電網(wǎng)電壓失穩(wěn)。
三、大電網(wǎng)特性認(rèn)知不足,新技術(shù)知識儲備尚不完善
大電網(wǎng)是一個巨型的人造系統(tǒng),這個人造系統(tǒng)沒有現(xiàn)成的使用說明,對我們而言,通過分析計算編制的各種運(yùn)行規(guī)定就是電網(wǎng)運(yùn)行特性的說明書。而所有的分析計算,都是基于現(xiàn)有的計算規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、仿真工具?,F(xiàn)有導(dǎo)則規(guī)定的計算標(biāo)準(zhǔn)主要是針對交流電網(wǎng),對于直流僅考慮單、雙極閉鎖故障形態(tài),并未考慮連續(xù)換相失敗、再啟動、直流速降等故障。隨著特高壓大容量交直流輸電系統(tǒng)投運(yùn)及新能源的大規(guī)模接入,大量新元件、新技術(shù)廣泛應(yīng)用,多直流、交直流之間的機(jī)電、電磁過程相互交織,波形畸變、諧波在交流電網(wǎng)中的傳導(dǎo)等系統(tǒng)特性愈加復(fù)雜,大電網(wǎng)的運(yùn)行特性已經(jīng)超出現(xiàn)有的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和電網(wǎng)運(yùn)行人員的認(rèn)知范圍。
為全面、準(zhǔn)確地掌握未來交直流電網(wǎng)的真實特性,專業(yè)人員面對電網(wǎng)的快速發(fā)展和新技術(shù)的日新月異,應(yīng)該主動學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識、電力電子及直流輸電新技術(shù)、機(jī)電-電磁暫態(tài)混合仿真,全面提升對特高壓交直流大電網(wǎng)的認(rèn)知和駕馭能力。