廣域型安全穩定控制裝置在華中電網的應用和發展

關鍵詞：華中電網；廣域型；安全穩定控制裝置

中圖法分類號：TM712 文獻標識碼：A

隨著特高壓交流試驗示范工程等項目的全面落地，安全穩定控制裝置的應用受到了更多的關注。我們應該充分發揮其功能特性，使其更好地適應新的控制要求，促進華中電網跨區域互聯管理水平的全面提升。

1應用的必要性

廣域型安全穩定控制裝置具有地域分布廣且涉及廠站多的特性，因此，在實際應用的過程中，要整合具體的應用環境才能更好地發揮其價值。廣域型安全穩定控制裝置之所以在華中電網中得以有效推廣，就是因為技術本身和華中電網整體結構匹配度較高。

（1）廣域型安全穩定控制裝置的應用能大大提升華中電網體系的受電能力，其電網結構、電力交換特點較為突出，能為跨區直流通道信息交互管理提供保障，并且有效規避大電網“強直弱交”等問題，更好地搭建交直流協控處理系統。

（2）廣域型安全穩定控制裝置的應用能為電網安全和供電效率的優化提供保障，設置相應的系統運行模式，能在出現意外的情況下更好地減少集中切除負荷對民生產生的惡劣影響，打造更加可靠且安全的電網運行監督體系，為地區電力系統通信和智能電網調控水平的全面優化奠定堅實的基礎[2]。

綜上所述，廣域型安全穩定控制裝置在華中電網的應用具有重要的實踐意義。2具體應用情況

要基于廣域型安全穩定控制裝置的優勢作用，搭建更加可控、合理的電網規范運行模式，保證相應模塊最優化運行，全面提升華中電網的安全穩定運行水平。2.1整體布局

華中電網要實現大范圍及大規模電力跨省跨區的輸送，才能更好地滿足一次性架構以及運行要求，確保省內發電質量不受影響。基于此，華中跨區互聯通道和500kV及以上網架結構較為特殊[3]。詳見表1。

省間設置電磁環網聯絡或者是500kV交流聯網運行模式，整體構架結構秉持“2條輸電通道+1個中部框架+6個負荷中心環網”的布局體系，見圖1。

2.2應用情況

在華中電網實際應用環境中，正是受到水電站枯水期出力變化等因素的影響，華中電網在跨區域通道設置方面，會采取送出和受人并行的模式，并且，差異化的受電通道在實際輸送管理方面還存在一定的差異。這就使得不同省之間依舊存在系統N-2的穩定運行問題，影響整體電網傳輸管理的效果。基于此，為全面整合電網結構的運行效能，需要制定合理的廣域型安全穩定控制裝置的布局方案，以確保裝置優化管理的實效性，打造更加科學規范的安控管理平臺。

2.2.1穩控應用

結合華中電網的應用要求和特性，在華中和西北直流聯網系統中應用廣域型安全穩定控制裝置，能最大限度確保華中電網送出和受人方案的規范性，并且減少直流閉鎖產生的不穩定問題。在實際應用中，直流送電故障處理模式較為簡單，在“德寶直流”形成單極或雙極閉鎖狀態下，會直接向下級站點發送聯切指令，完成對應站點負荷與機組的實時性聯動。

本文以德陽安控項目為例。在實際送電過程中，若華中.華北特高壓交流聯絡線長南Ⅰ線向華中送電，就會出現無法應對直流閉鎖的情況，嚴重影響靜穩態效果。廣域型安全穩定控制裝置能夠對受電方式下通道輸送功率的耦合關系予以實時性管理，搭建較為完整的分析模式和控制機制。當“德寶直流”閉鎖，且功率損失達到預設定值時，廣域型安全穩定控制裝置會直接將信息傳送至其他站點，并配合直流輸送功率的提升或回降，確保輸送功率保持在指定范圍內。

廣域型安全穩定控制裝置的應用還能實現廣域交流直流協控的目標，搭建跨省互聯安控系統，確保安控系統各個執行站能形成高效可靠的聯動。基于此，德陽安控系統借助跨省通信通道有效建立了送出型直流安控模式，并配合廣域型安全穩定控制裝置的應用，更有效地避免潮流沖擊，同時在維持受電效能的基礎上，也為電網安全穩定運行創設了良好的技術平臺。除此之外，廣域型安全穩定控制裝置的應用還能減少電站豐枯轉換造成的影響，搭建較為理想的負荷平衡管控應用模式，避免負荷變化產生不良影響，維持受電效能，并最大限度提高華中電網應用管理的實際效果。

2.2.2切負荷應用

在華中電網結構應用中，局部通道的穩定性是非常關鍵的管理要素，尤其是在鄂湘之間的三回聯絡線體系中，本身是同塔架設的雙回線模式，一旦出現N-2跳閘現象，就會出現潮流的大范圍轉移，必然會對受人區域的熱穩定性提出較高的要求，甚至會直接造成湖南中部和南部負荷中心電壓無法恢復暫態穩定的現象，制約整體電網運行的安全性。基于此，要制定廣域型安全穩定控制裝置應用內容和方案，利用切負荷的處理模式，確保電網電壓和熱穩定過程都能滿足要求，并配合整體電網結構的運行效能，最大限度提高系統配置的規范性，減少穩定性不足對整體應用效率產生的影響。

從系統整體穩定性的角度出發進行分析，某一支路雙回線故障會引發湘中電壓失穩現象，而此時集中切除湘中負荷，可維持整體電網系統的穩定性，在簡化廣域型安全穩定控制裝置配置的基礎上，避免大范圍負荷切除對民生產生的負面影響。例如，鄂贛斷面安控系統的策略，就是為了減少斷面3回500kV聯絡線中咸夢雙回線N-2后江西電網運行穩定性不足的情況，在原有基礎電網應用結構架設的同時，結合綜合規劃，配置主站、子站、切負荷執行站等，搭建完整的廣域型安全穩定控制裝置應用系統，從而保證贛東上饒、贛西萍鄉、贛北九江等地都能形成良好的安控模式，減少集中切負荷對民眾生產生活造成的負面影響。與此同時，借助該廣域型安全穩定控制裝置的切負荷模式，實現了輸送能力的大幅提升，從240萬kW提升到300萬kW。

3廣域型安全穩定控制裝置的特點

通過分析華中電網500kV及以上主網架結構示意圖可發現，廣域型安全穩定控制系統主要具有輻射面積大、涉及廠站多、通道鏈路復雜等顯著特點。近年來，廣域型安全穩定控制系統在我國電力系統中的應用范圍不斷擴大，這主要是因為我國地域遼闊，各地區發電水平均衡性較差，在利用電網對電力進行跨區輸送時，存在大電網“強直弱交”等不良現象，配置廣域型安全穩定控制系統能顯著提升電網運行及電力交換的穩定性。另外，電力已經成為現代社會運行及發展過程中不可或缺的重要資源，世界范圍內多次大型停電事故都表明電力資源供應不穩定會對國民經濟和人民生活產生巨大影響，如2012年“7.30”印度大停電等。為保障國家電網運行的安全性和穩定性，為電網系統配備相應的安全控制系統，最大限度規避大面積、地區性停電事故的發生，減少停電事故為地區經濟和人民生活產生的負面影響，廣域型安全穩定控制系統的出現為國家電網解決電網系統運行不穩定問題提供了可靠的解決路徑，加之我國電力部門正在逐步落實各地區智能電網改造及建設工作任務，廣域型安全穩定控制系統在智能電網調控、電力系統通信等方面都表現出良好的實用輔助效果。

4發展趨勢

基于廣域型安全穩定控制裝置的特性和優勢，華中電網在陸續實現其技術的推廣和應用，結合實際情況搭建更加貼合地域需求的控制模式，從而維持電網信息數據互聯管理的綜合水平。基于華中電網在跨區互聯電網中的特性，電網建設要綜合評估環保價值、技術經濟價值等因素，滿足快速增長的輸電需求，順應國家產業政策引導和負荷分布等因素的變化，更好地提升安控效能。

一方面，廣域型安全穩定控制裝置的配置將更加規范、合理，結合技術管理標準，相應技術層面的約束情況也會減少，并為電網安全穩定運行打造可控化管理平臺。另一方面，廣域型安全穩定控制裝置也將向著更加協調的方向發展，逐漸實現區域普遍化，在發揮其實際價值的同時，減少項目成本和控制難度，為統籌管理水平的優化提供保障，更好地滿足安控系統應用管理的實際需求。

5結束語

廣域型安全穩定控制裝置在華中電網的應用具有重要的意義和價值，充分發揮其優勢效能，可以減少大范圍切負荷造成的民生問題，并提升電網應用管理的規范性和可控效果，實現系統安全穩定運行的目標，為華中電網可持續健康發展奠定堅實的基礎。

作者簡介：

顧翾（1989—），碩士，中級工程師，研究方向：電網安全穩定控制技術。