中国电力科学研究院 杨海涛：特高压网架方案功能和可靠性分析

来源 |《高电压技术》2017年第03期

标题 | 特高压网架方案功能和可靠性分析

作者 | 杨海涛，吉 平，刘晋雄，孙 健，于光耀，张琳娜

为了确保国家能源安全、节能减排、满足人民生活需求和促进东西部地区全面协调可持续发展服务,我国需要规划建设大规模特高压电网。多年来，我国特高压网架方案论证工作受到政府、专家学者、能源生产、制造行业等多方关注。

特高压网架方案的选择对电网的功能和可靠性具有重要的影响。然而，不同类型的特高压网架的功能和可靠性问题较为复杂，涉及面较广，学术界对其认识和评价仍存在很大的分歧，部分学者认为在中国有必要发展特高压交、直流电网，而另一些学者认为中国需要继续发展特高压直流和超高压交流电网，但如果考虑连锁反应等复杂因素，特高压交流大电网大规模停电的风险较高，因此不主张建设特高压交流大电网。

由于对特高压网架方案的功能和安全可靠性的认识是否正确，会直接影响我国电网规划建设的质量，因此需及时对上述问题做进一步的论证。

研究不同特高压网架方案在功能、充裕性和安全性方面的差异。阐明构建特高压交、直流电网方案的必要性、可行性和合理性。指出特高压交直流大同步输电网架方案在实现高效、灵活地大范围、大规模汇集、输送和分配电能方面具有较明显的综合功能优势。指出应建立大规模交直流特高压混联输电网以满足我国大范围大容量电力汇集、输送和分配需求。

研究电网大停电事件发生和发展机理，指出导致世界上大停电事件发生较为频繁的主要原因是电网安全防御体系存在缺陷，为了充分降低大规模停电的风险，电力系统安全三道防线均需加强。

研究影响特高压大同步输电网稳定的关键因素，指出应从运行方式控制、保护及安全控制冗余配置、系统动态稳定器配置与整定、提高保护装置的可靠性以及完善用于防止连锁反应的监控系统等方面进一步扎实做好严防区域间大机群功角失稳的工作。

分析电力系统发生连锁故障的条件和大停电过程的复杂性。提出了在建立特高压交直流大电网的同时，应建立新一代电力系统安全监控系统，以完善我国大电网安全防御体系的建议。

在梳理、分析和总结特高压网架方案性能研究已有成果的基础上，分析了特高压网架的功能需求及不同网架方案在功能和可靠性方面的差异，论述了中国发展特高压交直流电网的必要性、可行性和合理性；在系统可靠性方面，论述了不同网架方案的输供电能力充裕性；在系统安全的复杂性方面，论述了发生连锁故障的条件和电力系统大停电过程的复杂性。提出了在建立特高压交直流大电网的同时，应建立新一代电力系统安全监控系统，以完善大电网的安全防御体系的建议。上述问题的解决，对于我国特高压电网的规划建设具有指导意义，对提高我国大电网的安全可靠性水平，也具有重要的影响。

按不同规划水平年，对特高压网架具体方案的安全可靠性做定量计算分析。

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