隨著國家對"西電東送"戰(zhàn)略逐步重視以及清潔能源大范圍優(yōu)化配置能力的持續(xù)提升,特高壓多直流饋入后替代受端電網常規(guī)電源而導致受端"空心化"趨勢可能成為一個較為普遍的問題。主要以青豫直流饋入河南及華中電網為例,分析了直流饋入受端電網后的潮流疏散、電壓穩(wěn)定、功角穩(wěn)定、小干擾動態(tài)穩(wěn)定及多饋入短路比等主要特性變化。計算結果表明,直流工程可有效提升受端電網供電能力及電力互濟能力,但直流落點近區(qū)可能存在潮流疏散不均衡、暫態(tài)電壓、功角及系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性降低,及現(xiàn)有跨區(qū)直流多饋入有效短路比降低等問題。針對上述問題提出合理安排運行方式及受端交流網架加強工程與直流工程同步的建議,并驗證了建議的有效性。研究結果對規(guī)劃、運行及國內同類直流工程設計都具有較強的參考價值。 

【文章來源】：電力系統(tǒng)保護與控制. 2020,48(18)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

青豫直流接入河南電網示意圖

-166-電力系統(tǒng)保護與控制標，運行電壓主要取決于無功功率平衡，發(fā)電機是最重要的無功支撐，以單機對無窮大系統(tǒng)說明發(fā)電機無功與系統(tǒng)電壓之間的關系，如圖2所示。圖2單機對無窮大系統(tǒng)示意圖Fig.2Schematicdiagramofasinglemachinetoinfinitesizesystem圖中，E為發(fā)電機機端電勢，V為系統(tǒng)電壓，X為發(fā)電機與系統(tǒng)的聯(lián)系電抗。cossinEVPVIθδX(1)2sincosVEVQVIXX-(2)將式(1)代入式(2)，可得式(3)。222EVVQPXX--(3)當電源機端電勢固定時，Q與V的函數(shù)是向下開口拋物線，如圖3所示。任一時刻電源發(fā)出的無功功率與負荷消耗及網損無功功率之和抵消。圖中電源無功功率曲線1與負荷無功功率曲線1相交于a點，系統(tǒng)運行電壓為Va的兩條曲線交點a確定了系統(tǒng)電壓，電源無功與負荷無功達到平衡。圖3電源無功曲線與負荷無功曲線Fig.3Powerreactivepowercurveandloadreactivepowercurve交流短路故障后，直流換相失敗及感應電動機電流增大，需要系統(tǒng)提供的暫態(tài)無功功率增加，若電源發(fā)出無功功率不變，電源無功功率曲線1與負荷無功功率曲線2相交于點b，系統(tǒng)運行電壓降低至Vb。此時，若要保持系統(tǒng)電壓不變，則需增加電源發(fā)出的無功功率，使得電源無功功率特性變?yōu)榍�2，與負荷無功曲線2相交于c點，c點電壓與a點電壓一致，恢復至故障前電壓。直流饋入能力與受端交流電網的電壓穩(wěn)定支撐性密切關聯(lián)[21]。直流饋入后若替代受端常規(guī)電源開機容量，將導致受端電網產生“空心化”趨勢，無功支撐減少，式(3)中的發(fā)電機機端電勢E和系統(tǒng)電壓V的恢復能力降低，進而降低受端電網的暫態(tài)電壓穩(wěn)定特性。本文以?

決于無功功率平衡，發(fā)電機是最重要的無功支撐，以單機對無窮大系統(tǒng)說明發(fā)電機無功與系統(tǒng)電壓之間的關系，如圖2所示。圖2單機對無窮大系統(tǒng)示意圖Fig.2Schematicdiagramofasinglemachinetoinfinitesizesystem圖中，E為發(fā)電機機端電勢，V為系統(tǒng)電壓，X為發(fā)電機與系統(tǒng)的聯(lián)系電抗。cossinEVPVIθδX(1)2sincosVEVQVIXX-(2)將式(1)代入式(2)，可得式(3)。222EVVQPXX--(3)當電源機端電勢固定時，Q與V的函數(shù)是向下開口拋物線，如圖3所示。任一時刻電源發(fā)出的無功功率與負荷消耗及網損無功功率之和抵消。圖中電源無功功率曲線1與負荷無功功率曲線1相交于a點，系統(tǒng)運行電壓為Va的兩條曲線交點a確定了系統(tǒng)電壓，電源無功與負荷無功達到平衡。圖3電源無功曲線與負荷無功曲線Fig.3Powerreactivepowercurveandloadreactivepowercurve交流短路故障后，直流換相失敗及感應電動機電流增大，需要系統(tǒng)提供的暫態(tài)無功功率增加，若電源發(fā)出無功功率不變，電源無功功率曲線1與負荷無功功率曲線2相交于點b，系統(tǒng)運行電壓降低至Vb。此時，若要保持系統(tǒng)電壓不變，則需增加電源發(fā)出的無功功率，使得電源無功功率特性變?yōu)榍�2，與負荷無功曲線2相交于c點，c點電壓與a點電壓一致，恢復至故障前電壓。直流饋入能力與受端交流電網的電壓穩(wěn)定支撐性密切關聯(lián)[21]。直流饋入后若替代受端常規(guī)電源開機容量，將導致受端電網產生“空心化”趨勢，無功支撐減少，式(3)中的發(fā)電機機端電勢E和系統(tǒng)電壓V的恢復能力降低，進而降低受端電網的暫態(tài)電壓穩(wěn)定特性。本文以河南電網為例進行說明。河南電網火電機組裝機容量占

【參考文獻】：
期刊論文
[1]特高壓直流運行風險評估技術研究及應用[J]. 馮長有,姚偉鋒,江葉峰,呂穎,馬超.  智慧電力. 2020(07)
[2]柔性直流接入對弱受端電網恢復特性的影響及優(yōu)化措施[J]. 呂思卓,舒展,宋新甫,楊志國,張增強,鄭超.  電力工程技術. 2020(01)
[3]同步調相機對受端省級電網運行影響及控制策略研究[J]. 趙靜波,孟俠,朱鑫要.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(20)
[4]特高壓直流饋入湖南電網的暫態(tài)電壓穩(wěn)定分析[J]. 邱威,賀靜波,于釗,徐遐齡,楊丹,劉娜.  電力自動化設備. 2019(10)
[5]交直流混聯(lián)配電網換流變壓器零序保護優(yōu)化配置[J]. 武利會,黃輝,范心明,李新,董鏑,宋安琪.  供用電. 2019(10)
[6]混合直流輸電系統(tǒng)送端交流暫態(tài)電壓特性研究[J]. 索之聞,陳啟超,李暉,王菲.  電力系統(tǒng)保護與控制. 2019(17)
[7]基于新型交直流協(xié)調控制抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩的仿真試驗[J]. 習工偉,胡濤,朱藝穎,沈琳,屠競哲.  電網與清潔能源. 2019(04)
[8]含柔性直流輸電系統(tǒng)的電網安全穩(wěn)定特性和控制策略研究[J]. 朱益華,郭琦,李威,常東旭,王玉.  電網與清潔能源. 2018(12)
[9]高受電比例受端電網的輸電網網架結構優(yōu)化技術研究[J]. 蔡暉,萬振東,孫文濤,張文嘉,祁萬春,黃俊輝,謝珍建.  電網與清潔能源. 2018(12)
[10]全球能源互聯(lián)網標準體系優(yōu)先領域研究[J]. 張晶,劉曉巍,張松濤,王偉,沈珮,張潔,李彬,祁兵,代攀.  供用電. 2018(08)



本文編號：3583181