特高压电网工程建设管理解析

探讨特高压电网工程建设管理模式,分别从特高压电网工程特征、管理模式内容与完善建议等方面做出论述,从确认管理责任主体、开展“五维”专业管理、加强信息化建设管理、加强现场安全管理等方面,健全建设管理模式,切实提高特高压电网工程管理水平与建设质量。

超特高压电网运检数字化班组建设模式研究

文章针对当前超特高压电网安全运行要求提高、运检管理难度加大、数字化和精益化管理水平有待提升等问题,探讨超特高压电网运检数字化班组的建设模式,从支撑智能化、业务在线化、作业移动化、信息透明化、管理精益化5个维度开展数字化班组建设,推动基层人员作业模式转型和运检效率提升,保障电网安全和可靠供电。

特高压电网社会效益分析及评价方法

引入全寿命周期成本和影子价格理论,识别特高压电网成本和社会经济效益组成;并基于与效益相关的各元素影子价格估算公式,深入分析除售电收益外特高压电网所带来的巨大的社会效益。编制投入产出效益流量表,建立基于全寿命周期成本的特高压电网社会效益评价指标;结合灵敏度分析理论,形成适用于特高压电网的社会效益评价方法。以我国某特高压同步大电网2020年规划方案为算例,对比分析了在传统财务成本和考虑全寿命周期成本计算方式下的社会效益评价结果,验证了所提方法的有效性和可行性。

磁暴对我国特高压电网的影响研究

随着我国长距离输电的发展,江苏、广东等地曾多次发现磁暴在电网中产生了较大幅度的地磁感应电流(geomagnetically induced current,GIC),有可能对电网造成危害。文章通过对电网GIC监测数据和地磁数据进行分析,指出除磁暴强度外,大地电性结构、电网结构与参数也是影响GIC水平的重要因素;借助磁暴产生GIC的物理模型并根据特高压电网线路电阻小、输电距离长、采用单相变压器等特点预测未来特高压系统中的GIC干扰问题将更加严重;根据2010年我国特高压规划建立了电网的等效模型,利用典型磁暴感应出地面电场的数值初步估算了各变电站的GIC水平;最后对目前研究中有待解决的关键问题进行了总结,并结合我国国情提出了解决方案。

基于相位角原理的特高压电网失步解列改进方案

传统的基于相位角原理的失步解列判据是通过判断装置安装处电流和电压的相位角变化轨迹来区分短路故障和失步振荡的。由于1 000kV交流特高压线路一次时间常数较大,因此在某些三相短路故障情况下易造成基于相位角原理的失步解列装置误动。针对上述现象,在深入分析发生短路故障和失步振荡情况时特高压输电线路电流和电压特性的基础上,提出了一种失步解列改进方案。最后,根据国家电网公司企业标准中推荐的1 000kV长距离、短距离线路典型接线方案建立了实时数字仿真(RTDS)模型,并利用该模型对改进方案的有效性进行了实验验证。

特高压电网社会效益评估方法研究

随着特高压电网的快速发展,将社会效益作为经济效益一部分的传统评估方法已经不能准确评估特高压电网的社会效益。为了准确评估特高压电网的社会效益,构建特高压电网社会效益评估模型。该模型分别构建社会成本和社会收益评估指标体系,采用对比评估方法分别从纵向和横向两个方面评估三种方案的社会效益,从纵向和横向两个方面进行评估能体现特高压电网的社会效益评估的科学性和特殊性。最后通过工程实例进行评估分析,对该评估模型与方法进行验证与分析。

基于公共信息模型的特高压电网信息建模及应用

智能电网的发展对特高压电网的信息集成提出了更高的要求,IEC 61970和IEC 61968系列标准中规范的公共信息模型(common information model,CIM)未涉及特高压输电领域,不能为调度中心能量管理系统的相关应用提供必要的模型支持。在当前标准CIM模型的基础上,通过差异化分析扩展了特高压电网的CIM模型;同时针对智能电网对特高压设备状态检修的业务场景求,扩展了基于IEC 61968标准的特高压电网消息,为特高压电网在智能电网设备管理和电网调度中的统表达与应用奠定了基础。

特高压电网安全监控功能和技术需求分析

为进一步完善特高压电网安全理论和安全监控技术,基于实际电力系统大停电事件分析,讨论了形成连锁故障的条件和大电网停电事件的复杂性,解释了典型大规模停电事件发生和发展的机理,指出电力系统安全防御体系的缺陷是造成大规模停电的重要原因。在上述基础上,针对特高压大电网安全的关键问题,讨论了对特高压大电网安全防御体系的新的功能需求。最后建议建立分布式的多智能体安全监控系统,加强对发电机和关键输电线路的实时监测和提高电力系统危急状态实时调整能力,这样可以充分降低电力系统发生大规模电压崩溃的风险。

基于端口供给能量的特高压电网扰动冲击传播机理分析

针对某些情况下互联电网边缘地区故障会导致特高压联络线功率振荡甚至失稳解列的现象,将电力系统描述为端口互联结构,引入端口供给能量概念分析系统中各端口之间的能量流动。基于端口供给能量的分配定义支路暂态能量概念,推导出端口供给能量分配与线路电抗成反比,支路暂态能量大小与联络线功率振幅成正比的规律。对华中华北互联电网的仿真验证了上述规律,并在此基础上解释了扰动冲击在电网中传播进而影响系统稳定性的机理:由于发电和负荷比例悬殊,故障后产生的大量暂态能量难以就地耗散;又因为特高压联络线阻抗较小,暂态能量主要通过特高压联络线向周边区域转移,造成特高压联络线较其他超高压线路功率振荡幅度更大。仿真分析结果表明,利用所提出的端口供给能量方法能够清晰地阐述故障后系统中暂态能量的产生和流动过程以及特高压电网扰动冲击传播机理。

特高压电网协调电压控制研究(英文)

主要研究特高压示范工程南部落点的协调电压控制问题。设计并开发潮流仿真平台,能模拟电网无功电压调节的准稳态过程,并兼顾电网安全约束和特高压线路绝缘要求。基于仿真平台,对比研究了独立控制和协调控制两种模式,并综合利用发电机进相、直流降压运行、停运500kV线路等各种调节手段,对三峡近区电网的电压控制进行了全过程仿真,分析了影响特高压线路落点变电站电压下降的关键因素。

FACTS和新型输电技术发展现状及在我国特高压电网中的应用前景研究

本文总结了目前国际上新型输电技术和FACTS技术的特点,并结合我国坚强智能电网"十二五"中长期规划,分析国际上输电领域和FACTS领域各种新技术在我国的应用前景,定性给出各种新技术在我国特高压电网中的应用场合以及建议。

考虑覆冰灾害的特高压电网差异化经济性评估

覆冰灾害对特高压电网经济性有重要影响,鉴于不同输电线路受覆冰影响不同,建立了考虑覆冰灾害的特高压电网差异化经济性评估模型。该模型基于全寿命周期成本理论和差异化理论,从成本和收益两个方面出发,构建差异化全寿命周期成本效益评估指标体系。采用对比评估方法评估差异化方案和常规方案的经济性,为特高压电网规划与建设提供理论依据。最后,通过算例分析验证了评估方法的有效性和合理性。

中国特高压电网的发展战略论述(英文)

通过对中国发电能源与电力需求分布的客观条件以及特高压交直流输电技术性能的综合分析,系统论述了中国特高压电网的发展特征、结构特点及其成因,探索并揭示了特高压电网发展的内在规律,结合中国电力发展的布局和发展前景,进一步论证了未来形成"三华"特高压同步电网的客观必然性,结合大型能源基地开发和特高压交直流技术特性,提出了交直流并列输电的理由,并分析了能源基地开发对特高压骨干网架的影响。

三峡近区特高压电网优化

当前三峡近区电网存在2个亟待解决的问题:一是斗江断面枯水期受热稳定限制,制约跨省(区)资源优化配置;二是三峡近区短路电流水平已经超标,且有不断加重趋势。针对三峡近区电网的斗江线潮流输送能力不足和短路电流偏高问题,提出提前建设宜昌南特高压变电站,为尽早开断斗江线和解决三峡近区短路电流超标问题提供契机,并结合电网发展对三峡近区特高压电网提出优化建议。

多次磁暴下特高压电网GIC统计规律研究

探明灾害性地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)在电网中的分布特征对于准确评估极端空间天气风险具有重要意义。该文依据Dst指数选取多次强磁暴数据,分别计算三华地区感应地电场和特高压(ultra-highvoltage,UHV)规划电网各变电站的GIC,再以这些计算值作为样本数据,通过各变电站GIC贡献率P、回归系数G以及概率分布参数a描述电网GIC的空间分布;参考可决系数R,得出地电场和GIC的概率分布模型,并据此预测各节点三相GIC的"百年一遇"值。结果表明,感应地电场符合对数正态分布,电网节点GIC符合韦伯分布;统计结果可反映电网遭受磁暴侵害的严重程度,为进一步评估电网GIC风险、制定合理的防治措施提供依据。

深入研究复杂电网动态行为特征 构建中国特高压电网安全保障

论述美国政府为提高电网可靠性,降低大停电事故的风险和损失,实现21世纪电网现代化,所采取的一系列重大决策,这对正在酝酿电网发展战略的中国具有借鉴意义。指出面对特高压电网的建设及运行,中国必须未雨绸缪,要用复杂网络理论对特高压电网整体动态特性进行安全性研究,构建中国特高压电网安全保障。鉴于建立具有控制功能和预防控制、紧急控制相协调的自恢复系统以及对连锁性大停电事故的控制手段并不成熟,调度人员首要的职责是做好电网安全运行的"看门狗",借助于EMS、WAMS系统,消除电网运行恶化的累积效应,减少连锁性大停电事故的风险和损失。

基于三维地理信息技术的特高压电网工程建设管理方法研究及应用

三维地理信息技术以其数据承载能力强、可视化效果好,以及能够充分表达各种复杂的空间关系等特点已经成为多个行业应用的关键技术。特高压电网工程具有电压等级高、输送容量大、输送距离远等特点,工程建设面临时间紧、任务重等诸多问题,对工程建设管理创新也提出了更高的要求。本文通过对三维地理信息技术和特高压电网工程进行分析,提出了利用三维地理信息技术对特高压电网工程建设进行工程全数字化表达的方法,通过模型实体三维可视化和工程建设数据可视化表现电网工程建设情况,为特高压电网工程建设管理创新提供了一种思路。

提升特高压电网输电能力的方法

随着电力负荷的快速增长及大规模新能源的集中接入,特高压、长距离、大容量输电将成为未来我国电网的发展方向。以特高压电网为背景,结合国内、外提升电网输电能力先进经验,尤其是电网新技术、新材料、新方法应用的研究,综合阐述了影响电网输电能力的主要因素。在此基础上给出了现阶段可行的提升电网输送能力的方法和各自的特点,并按照实施方法将其分为三类,包括改变电网网架结构、改变电网电气特性和加装安全稳定控制装置。结合特高压电网的网络特性,研究了各种方法对特高压电网的适用性,提出了适合特高压输电网络的方案。

我国特高压电网输电价调整及其特点

探讨现阶段开展特高压输电价格调整的必要性,结合我国特高压电网的发展状况,分析特高压输电价调整对象、调整周期、调整启动条件、定价参数核定以及相关信息披露等内容及其特点,并对我国特高压输电价调整提出相关建议。

三华特高压电网地磁感应电流分析计算

在相同感应地电场作用下,高电压等级输电线路的地磁感应电流(geomagnetically induced currents,GIC)比较大,交流特高压电网建设使我国电网增加了1 000 k V电压等级,综合考虑线路长度、单位阻值等GIC影响因素,准确计算我国1000k V特高压电网的GIC是重要研究课题。以我国三华特高压电网为例,只考虑1 000 k V电压等级网络,建立GIC模型,计算了东向及北向感应地电场情况下特高压电网变电站及输电线路的GIC。计算结果表明,我国特高压电网1 000 k V变电站中受GIC影响最大的变电站有锡盟,上海等特高压变电站;另外我国特高压电网输电线路中GIC规划计算数据偏大的有石家庄—济南线路和南阳—长治(晋东南)线路等,应引起电网公司对GIC灾害防治的重视。