【摘 要】我國能源和地區經濟的發展方向呈現一種逆向分布，為了緩解不均衡的局面，建設超特高電網實現電能遠距離輸送成為必然選擇。特高電壓網在實現電力資源大范圍配置的同時，也增大了系統的規模程度，就會增加電力系統的風險程度。本文從各個方面解析了每個方面的風險因素，針對出現的風險因素提出相對應的策略，以此提高特高壓電網運行管理的安全性。
        【前言】目前關于特高壓電網對于系統的安全性的研究技術已經很成熟，但缺乏整體考慮和一些因素風險的評估。本文從各位專家學者并結合實際，探討了特高壓電網運行中出現的風險原因、對電網安全的影響，總結出特高壓電網的風險框架結構，并制定最合適的安全策略。1.問題分析1.1概述  對電力系統風險來說，尤其是超、特高壓系統，更注重安全及穩定。當系統出現故障后是否可以繼續穩定運行，避免事故擴大決定了電網的風險大小。特高壓電網主要風險因素為發電側風險、負荷側風險和線路設備的故障等。由于特高壓輸電容量大，所以輸、變電設備故障成為關鍵因素中的首要因素。需要說明的是，故障并非單一存在而是相互關聯的，在不同的故障中所表現的程度不盡相同。根據風險類型和產生的影響，可以把風險的等級劃分為四個等級：不損失負荷、損失部分負荷、系統大停電和電網瓦解。綜上所述，本文把特高壓電網風險因素分為三種，第一種是變電一次設備及線路故障；第二種是變電二次設備故障；第三種是負荷側和發電側引起的潮流控制。下面將通過詳細的分析具體剖析這三種問題。1.2三大問題  第一種，變電一次設備及線路通道的故障，可分為內、外部兩大類因素。外部因素主要取決于自然環境及人為因素，內部因素主要為設備老化。由于特高壓輸送功率比超高壓輸送容量要大得多，一旦由于通道受阻造成事故，首先送受端發電機的擺動幅度增大，造成系統動蕩或者電壓崩潰，在故障點隔離后，其余電力通道若承受超出設計值的負荷轉移，將導致系統靜態失穩，進一步引起線路過負荷跳閘，最后造成雪崩效應式的電網大面積過負荷跳閘。  第二種，變電二次設備故障：特高壓系統的等級越高，保護系統就越復雜，其中最主要的就是繼電保護、安穩解列、通信系統等二次設備。如果由于上述設備發生故障、配合不當，將會造成保護拒動、誤動，甚至由于安穩解列策略失誤、通信故障等將會造成控制系統紊亂，造成電力系統一系列連鎖性事故。  第三種，負荷和發電引起的潮流控制：特高壓電網實現長距離大容量的負荷輸送，在建設的初期，因特高壓電網聯絡結構單一，為保證特高壓系統安全運行，需要通過聯絡線聯網運行。在實際的操作中，因為不同區域的發電結構不一樣就導致了機組的能力差異大。與此同時機組還可能存在滯停等特殊因素，因而存在機組的容量枯竭和不同區域的協調困難的問題。
        2.評估框架2.1標準流程  根據上述提出的風險因素，本文從以下幾個方面做了詳細的評估。評估的流程大致可以分為系統結構建設、實際采集信息、故障準確判斷、穩定系統分析和損失量統計。大概簡述過程如下：第一步，分析電力風險因素，并且建立不穩定模型。第二步，對不穩定模型進行優化。第三步，為了加快評估的速度，減少損失，需對電氣模型進行優化。在此基礎上采集發電機組和負荷量信息，依據采集信息判斷正常與否，若正常則進入下一步，不正常則進入故障分析。第四步，按照系統規則計算發電時狀態和潮流，根據設定的安全原則判斷安全控制措施。第五步，按照順序進行靜態電壓評估。根據評估結果，若系統不穩定，則需對故障損失進行估算，若評估結果穩定，則開展元件判定。通過上述流程評估，考慮特高壓電網中可能出現的種種情況，同時考慮電網靜態風險和連鎖風險，對特高壓電網進行全面的分線評估。2.2計算方法  實操設計中需要對未知的數據進行科學系統計算。舉例方法如下：  已知首端電壓和各個負荷點的量，求出末端的電壓：設定額定電壓是u，則各個負荷點的損耗：-△q=―u。每個負荷點上的功能損耗和同一節點的損耗合并在一起：=-j△q=-ju。計算前一負荷點的送出功率：△=（）2（r+jx），=+。將計算得出的首端電壓和各個電源點送出的負荷量相加，得出總負荷。
        3.安全策略3.1強化措施  因特高壓容量輸送特性，為避免電力通道故障造成的系統破壞，需配置安全控制措施，在必要的時候切除部分機組。特高壓電網規劃設計中可以采用安全措施的研究，其中包括了不同的運行方式、不同故障下的安全部署方式和一定的實施規則，實現電力系統三道防線的有效協調。特高壓電網還需要強化繼電器的保護裝置配合、優化系統控制策略，確保系統在出現特大故障時，可以及時采用必要的控制措施維持系統的安全穩定。3.2優化措施  網架結構優化是特高壓電網應對風險的第一手段。在特高壓電網的規劃設計中，必須遵循系統安全穩定原則，在故障情況下依然能夠穩定運行。此外，在交直流的協調方面，必須充分發揮特高壓交直流線路的調控和應急能力，充分發揮直流輸電運行方式多樣性、潮流控制等特點可有效避免潮流轉移、反轉等情況帶來的影響。因此必須對特高壓系統、交直流混合運行方式進行不同方式的安全研究，充分考慮到電網檢修備用冗余等因素。通過研究系統停電事故的預案、實例提高應對事故的快速應變處置能力，避免高風險檢修方式下引起的大規模功率轉移和連鎖反應。除此之外，還需要考慮到負荷在短期和長期的環境下的變化因素，在不同負荷狀態下的傳輸限定值，以此提高電網輸送安全可靠性。3.3管理措施  在上述對策中主要針對技術措施進行了闡述，最后還需針對管理對策予以強化和完善，加強特高壓電網管理系統的預警體系，完善特高壓電網事故的分類和級別的劃分，制定詳盡的預控制度、校正措施，建立風險管理制度、流程，提高日常風險管控。
        4.總結  本文從特高壓電網的風險來源、類型和對策處理三個角度，揭示了特高壓電網的風險產生的原理。在這樣的基礎之上，總結了形成的風險因素，其中包括設備及潮流控制等因素引起的系統風險。提出對應的評估框架，最后從強化控制措施、優化結構、優化運行方法和風險管理四個方面，總結了應對風險的安全策略。
       
       
       
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