特高压电网安全运行的影响因素及解决策略研究

摘要：随着特高压电网普及，其运行风险也渐渐凸显，需要不断探索解决的对策，确保电网运行安全性。本文主要分析特高压电网运行的影响因素，并提出相应的解决策略，以期保证电网正常运行。 关键词：特高压电网；影响因素；解决策略

引言

我国常规能源消耗以煤炭为主，煤炭资源大部分分布在经济不发达的西北部地区，而在经济发展较快、能源需求较大的东部沿海地区，能源却是相当匮乏，这种能源资源分布和能源需求的逆向分布特征决定了全国范围内能源优化配置的必要性。能源的缺乏也将我国可再生能源的开发提上进程，而可再生能源开发的成本较高且技术要求高，风能、太阳能等可再生能源具有随机性和间歇性，通过特高压电网可实现可再生能源在全国范围的优化配置，保证其正常运行和安全稳定性，同时，也有利于调整电源结构，使之更具整体性和规模化，进而建立可再生能源发电新体制。这就需要制定科学的电力发展战略，合理统筹的特高压电网建设。

一、影响因素

1、失稳和连锁故障

经过分析发现，特高压电网运行的影响因素主要分为外部因素与内部因素，外部因素一般包含自然气候、人为的误操作与电气环境等；内部因素一般包含线路与设备老化等。特高压电网传输电容量大，所以只要发生故障，经常会造成巨大的不良现象。例如，输送端发电机组中角摆动幅度的加大，会导致角震荡的稳定性受到影响，甚至于导致系统电压的崩溃；切除故障时，容易加大其他送电通道的潮流，严重影响到静态的稳定性；在潮流转移的过程中，会加大线路跳闸可能性，导致其他连锁出现故障。此外，在特高压电网的下一级线路会和其他线路构成电磁环网，一旦特高压电网线路发生故障，容易导致潮流增加，这就加大了线路重载与过载的几率，从而影响到整个电力系统的安全运行。 2、电网潮流控制风险因素

采用特高压电网能够实现跨区域、长距离的电能输送，这也是特高压电网具有的独特优势。为了使特高压电网能够实现安全运行，可以对跨区域电网联络线的功率进行控制。特高压电网的潮流控制在理论上可以通过各区域的调峰调频以及功率控制来实现，但是实际上由于各区域电网发电机结构各有不同，对于发电机组的调节能力各异，极易出现各区域电网之间对潮流的协调控制出现一定的困难。除此之外，风电、太阳能等间歇性电源大规模接入电网也会对各区域电网负荷带来波动，而联络线的功率控制无法在短时间内做出有效反应，进而造成整个电网系统暂态或稳态平衡被打破。 3、继电保护与安全稳定装置复杂

特高压电网有较高的电压等级，因而需要用到非常复杂的继电保护与安全稳定装置，一旦有故障出现在这些保护系统之中，也会影响到特高压电网的正常运行。继电保护装置出现的故障大都是误动造成的，而安全稳定保护装置出现的故障大都是由于不恰当的切断负荷、机组等造成的，这些也会加大线路过载的几率，从而使线路出现连锁故障。 二、应对策略

1、强化安全稳定控制措施

为有效避免特高压电网故障给电力系统的正常运行造成的影响，应采取有效的安全稳定控制措施，并根据实际情况有选择的切断负荷和机组。首先，规划特高压电网时应对采取的安全稳定措施进行认真的分析和评估，并要求对措施部署以及实际运行进行详细的论证；其次，为及时有效的响应大故障，应保证使用的安全稳定装置和继电保护装置相互配合，以此确保系统的稳定运行。有时即便系统的稳定运行难以保证也应能及时解列相关系统，保证其能孤岛安全运行。

2、优化网架结构与运行方式

优化特高压电网的网架结构，可以避免相关因素对电网的运行产生影响。第一，在特高

压的电网规划时，不仅需要严格遵循相关技术标准，而且要在保证N-1故障的情况下，提高电力系统运行的稳定性。第二，为了避免大规模潮流转移加大电力系统运行的风险，要切实做好交流直流的转换工作。此外，优化特高压电网系统的运行方式，可以对运行风险进行规避。同时要深入探索特高压电网在各种检修下的安全性，据此认真分析特高压电网的故障适应性，然后根据实际情况制定相应解决措施，有效解决停电的故障，提高电网故障应对的能力。

3、强化风险预警与管控

除了采取一定的技术措施来规避特高压电网的风险威胁外，电网主管部门还应该对风险的预警与管控工作采取足够的重视。一方面，特高压电网运行主管部门应建立事故预警机制和制定应急预案，根据事故特点和等级进行科学合理的分类，同时制定行之有效的处理措施；另一方面，加强对运行人员的管理和培训工作，使其对特高压电网系统面临的风险有正确的认识，严格按照运行规程的要求进行工作，避免因人为操作失误造成事故的发生，同时具备对事故类别进行判断的能力，能够在较短时间内完成对事故的处理，恢复特高压电网系统的正常运行，实现对特高压电网风险管控的常态化管理并使工作流程达到标准化的要求。 结语

安全、高效、清洁是能源发展的战略方向，加强能源的配置能力是社会发展的客观要求。特高压骨干电网的建设将会给人们的生产、生活带来前所未有的便利，但特高压电网在运行过程中可能存在的各类因素的影响，因此，为尽量减少各类因素对特高压电网运行带来的干扰，相关部门应加强特高压电网运行影响因素的研究，并在综合分析和总结成功经验的基础上，积极研究应对策略，提高特高电网抗风险能力，使其更好的为我国的现代化建设服务。 参考文献

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[2]杨冬.特高压输电网架结构优化与未来电网结构的形态研究[J].山东大学，2013.

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