浅议提高电网输送能力的技术决策.doc

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1、1浅议提高电网输送能力的技术决策中图分类号:TN 文献标识码:A 文章编号:1673-0992(2009)03-0062-01 摘要:随着用电负荷的快速增长和近几年成批大容量机组的集中投运,电网建设滞后问题日显突出。为提高电网输送能力以缓解电力供需形势紧张的局面,我国电网建设力度也日渐加大。本文主要探讨提高电网输送能力的技术措施。 关键词:电网 输送能力 技术 我国地域广阔,发电一次能源主要集中在我国的中西部地区,电力负荷主要集中在东南部沿海和中部地区。输电距离长、输送规模大是我国电网发展过程中的主要特点。由此,在怎样提高电网输电能力方面出现了一些急待解决的技术问题,诸如:(1)需要对利用超高

2、压交流输电和直流输电技术进行大容量、远距离的功率传输进行研究。以适应电网的长远、快速发展;(2)对于受暂态稳定限制的输电线,急需提高电网稳定极限的技术。同时,随着电网互联和远距离输电规模的扩大。电网动态稳定问题日渐突出。(3)新建输电线路面临路径选取困难、投资日益增高和建设周期加长等难题。电网建设急需能节省输电投资、提高单位走廊输电能力、有利于环境保护的输电技术,以适应电网高速和可持续发展2的需要;(4)为保证电网安全经济运行,急需增加电压和无功控制手段,改善潮流分布、降低网损的技术。 1、电网目前存在的问题 1 电网结构薄弱 网内主干联络线均为单回,承受和抵御自然、外力破坏的能力较差,抗干扰

3、能力不强,电网从结构上不满足 N-1 要求。发生垮网或电网瓦解可能性较大,降低了电网的供电可靠性,电网结构薄弱。 2 网内电源点布局不合理 电力远距离输送,线损大,能源损耗高,企业利益受损,网内电源点布局不合理。 3 网内有些 TA 饱和度不满足要求 随着输变电工程投入运行,解决了电力供应短缺问题,同时致使阿勒泰电网的短路水平大大增大。导致网内有些 TA 饱和度不满足要求,影响继电保护正确动作,威胁电网安全。 4 无功补偿设备容量渐显不足 随着用电负荷的增加。无功补偿设备容量渐显不足,电网无功无法实现就地平衡,远距离输送无功功率增大,增加了线损和电网运行成本。2、提高电网输电能力的技术措施 3

4、目前,我国正在研究和推广应用的输电技术有: 1 通过理论分析、现场调研和试验、事故模拟分析以及实验室模拟等方式研究系统动态特性。采用经研究推荐的负荷模型后,计算出在东北一华北联网条件下,2005 年黑龙江省和吉林省电网之间断面(简称黑吉断面)的稳定极限提高了 300MW。 2 对发电机励磁系统和调速系统进行测试。要求机组励磁系统和调速系统必须满足国家标准。 3 根据系统分析结果,在一些关键发电机上安装稳定控制器(PSS)。提高系统的动态稳定性。目前,我国已在 200 多台发电机上安装了 PSS。 4 推广应用同杆并架和紧凑型输电技术,提高单位走廊的输电能力。目前。我国在三峡输电工程的政平一宜兴

5、 500KV 线路上采用了同杆双回500KV 紧凑型输电线路技术,可有效提高线路的自然功率、节省线路走廊、改善电磁环境。 5 研究采用大截面导线和耐热导线技术,提高线路热容量。对于已运行的线路,通过理论和试验研究,适当提高线路最高运行温度。提高输电能力。如为了挖掘现有输电线路在提高输送能力方面的潜力,华东电网公司通过研究把导线温升标准从 70提高到了 80,使线路输送能力提高 20左右。 (6)采用基于半控型器件的串并联柔性交流输电(FACTS)技术。静止无功补偿装置(SVC)能够改善系统动态稳定性,提高输送能力,在我国有广阔的应用前景。 43、应用串联电抗器提高输电能力的方法 目前联网方式下

6、电网最突出的问题是动态稳定问题,要解决动态稳定问题,一方面可以增加系统阻尼,另一方面可以考虑减小严重故障冲击。在双母接线的变电站线路出口发生三相故障时,如果能够维持另一母线电压,则能够在较大程度上减小故障冲击,提高稳定极限。提高电网输送能力的可行方案一是双母接线变电站分母运行。但分母运行可能造成潮流分布不均、电磁环网、供电可靠性下降等问题;二是在分段母线中串联 1 个电抗,作用是稳态时保持通路。暂态时尽量维持另一母线电压。 在系统中,电抗器有母线联络和线路端接人 2 种接线方式。在现有变电站母线可分段的情况下,可采用母线联络方式,提高电网输送能力。串联电抗器包括不可控串联电抗器和可控串联电抗器

7、,传统的限制短路电流的措施是装设不可控串联电抗器,其优点是运行方式简单、安全可靠。缺点是增加无功损耗及有功损耗,降低系统的稳定性,并需对现有线路上的距离保护方案进行修改。随着电力电子技术、计算机技术、新材料等的发展,出现了可控串联电抗器,在系统正常运行时对电网的影响很小,系统发生短路时又能快速限制短路电流。根据工作原理可分为串联谐振型和并联谐振型。正常工作时导通控制器件关断,VC 谐振,阻抗为 0;短路故障时导通控制器件快速导通,电路谐振状态改变,呈现5出很大的阻抗,从而限制短路电流。 4、结束语 为了满足大容量、长距离输电和电力负荷快速增长的需求,电网公司采取了多种技术措施以提高电网的输送能力,包括现场试验等方法对电力系统动态特性和负荷模型进行研究、采用 PSS 等电网稳定控制措施、SVC 和串补技术、STATCOM 和 SSSC 技术及对发电机设备的测试和管理等技术措施。

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