世界首條特高壓直流開始孤島方式運(yùn)行

　　云廣直流正式轉(zhuǎn)入孤島運(yùn)行，將小灣、金安橋電廠的水電通過云廣直流直接送到廣東電網(wǎng)，滿負(fù)荷輸電能力達(dá)500萬千瓦，增加高峰時(shí)段送電能力70萬千瓦，每日增加外送電量2040萬千瓦時(shí)，能有效減少直流系統(tǒng)故障對主網(wǎng)的影響，提高南方電網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平，同時(shí)對落實(shí)國家節(jié)能減排政策，全額吸納可再生能源具有重要意義。

　　孤島運(yùn)行方式是在直流系統(tǒng)送端與若干電廠形成相對獨(dú)立的“孤島”系統(tǒng)，即與大電網(wǎng)交流系統(tǒng)不聯(lián)網(wǎng)、直接通過直流系統(tǒng)將電力送往受端。

　　南方電網(wǎng)公司先后開展六個(gè)階段62個(gè)項(xiàng)目調(diào)試，解決了一系列運(yùn)行和技術(shù)難題，制定了一整套運(yùn)行操作和事故處理標(biāo)準(zhǔn)，基本掌握了直流孤島運(yùn)行的核心技術(shù)。

　　據(jù)悉，云廣直流實(shí)際孤島運(yùn)行的實(shí)施，將為南方電網(wǎng)公司在建的“十二五”西電東送重點(diǎn)工程——溪洛渡、糥扎渡直流工程運(yùn)行和特高壓直流電網(wǎng)發(fā)展提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

　　延伸閱讀：

　　孤島運(yùn)行破局背后

　　標(biāo)志著南方電網(wǎng)自主科技創(chuàng)新水平又上一個(gè)臺(tái)階

　　“±800千伏云廣直流工程如同一朵玫瑰花，價(jià)值大、但嬌嫩。實(shí)現(xiàn)孤島運(yùn)行，意味著這朵玫瑰花將更加耐受嚴(yán)酷工況�！痹谀暇W(wǎng)科研院“特高壓直流孤島運(yùn)行”科研團(tuán)隊(duì)看來，云廣直流，這朵南網(wǎng)人澆灌出來的玫瑰花，從工藝品變?yōu)槿沼闷罚�不再是嬌弱的，而是能夠耐受�?yán)酷工況。

　　化解電網(wǎng)運(yùn)行頭號(hào)風(fēng)險(xiǎn)

　　“世界上結(jié)構(gòu)最復(fù)雜、聯(lián)系最緊密、科技含量最高的電網(wǎng)”，這個(gè)獨(dú)一無二的標(biāo)簽，令南網(wǎng)人自豪和驕傲。但這是把雙刃劍：交直流混合運(yùn)行、遠(yuǎn)距離、大容量輸電，其中潛在著巨大的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。

　　“在刀尖上跳舞”，公司調(diào)度系統(tǒng)的一位專家這樣形容。

　　當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行最擔(dān)心的是什么?“最怕直流滿功率雙極閉鎖和多回直流同時(shí)閉鎖或換相失敗，相當(dāng)于一條或幾條高速公路突然封閉，整個(gè)主網(wǎng)架都會(huì)動(dòng)蕩甚至崩潰�！薄捌渲�，楚穗直流大負(fù)荷雙極閉鎖導(dǎo)致的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)首當(dāng)其沖�！敝袊�工程院院士李立浧說，孤島運(yùn)行方式最大的價(jià)值恰是化解這第一大風(fēng)險(xiǎn)。

　　《南方電網(wǎng)中長期發(fā)展戰(zhàn)略》指出，提高駕馭復(fù)雜大電網(wǎng)的能力，保持大電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行是南方電網(wǎng)客觀存在并將長期面對的主要挑戰(zhàn)。特別是“兩渡”直流工程投運(yùn)后，廣東直流落點(diǎn)增至7回，多直流換相失敗等事件對電網(wǎng)的沖擊更加嚴(yán)重。

　　相關(guān)研究證明，實(shí)現(xiàn)孤島運(yùn)行方式，直流閉鎖僅造成主網(wǎng)頻率略有降低，不會(huì)造成主網(wǎng)頻率穩(wěn)定問題，更不會(huì)造成系統(tǒng)暫穩(wěn)或動(dòng)穩(wěn)問題。因此云廣±800千伏直流孤島運(yùn)行是化解云廣±800千伏直流投運(yùn)后帶來的電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的有效措施之一。

　　一年至少多送17億度

　　據(jù)了解，目前云廣±800千伏直流聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，與云廣±800千伏直流并聯(lián)運(yùn)行的交流通道需要空出一定的輸電裕度，用于承接直流單極閉鎖故障時(shí)轉(zhuǎn)移到交流通道的潮流。

　　“N-1，是我們調(diào)度必須要守住的底線�！蹦暇W(wǎng)總調(diào)方式處處長黃河解釋說，始終要在新的網(wǎng)絡(luò)接線下，滿足N-1的電網(wǎng)控制條件，否則發(fā)生事故沒有緩沖空間，就會(huì)釀成類似印度大停電的悲劇。比如云南，電力外送交流通道最高只能送400萬千瓦，留足了幾十萬千瓦的裕度，這是要死守的，哪怕水再多，必須要確保潮流異常波動(dòng)時(shí)，送電功率不會(huì)超過斷面極限。

　　據(jù)黃河介紹，采用孤島運(yùn)行方式，不占用交流通道裕度，突破了云南電力外送輸電極限的約束，在夏天豐水期，可以增加云南水電外送70萬至80萬千瓦。

　　李立浧院士為記者算了筆經(jīng)濟(jì)賬：“西電東送能力提高70到80萬千瓦，僅在迎峰度夏期間滿負(fù)荷運(yùn)行三個(gè)月，一年就多送17億千瓦時(shí)，明后兩年每年可多送21億千瓦時(shí)�！�

　　“從社會(huì)效益來說，吸納了云南富余的水電，更多的電送至廣東，減少了廣東火電機(jī)組的出力，也就是減少了碳排放，這對于落實(shí)國家節(jié)能減排政策，保護(hù)環(huán)境具有重要意義。”

　　為能源遠(yuǎn)距離輸送增多了選擇

　　據(jù)了解，南方電網(wǎng)早在2005年規(guī)劃設(shè)計(jì)云廣工程時(shí)，就提出了送端側(cè)聯(lián)網(wǎng)和孤島兩種方式均為正常運(yùn)行方式，并著手開展直流孤島運(yùn)行方式的研究，針對送端孤島運(yùn)行方式開展了潮流穩(wěn)定計(jì)算、過電壓計(jì)算及控制保護(hù)策略研究，在直流孤島運(yùn)行方式穩(wěn)定機(jī)理、穩(wěn)控措施、過電壓特性及抑制措施、機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)等方面的研究取得了突破。

　　自2010年10月17日起，云廣工程孤島運(yùn)行方式現(xiàn)場調(diào)試共進(jìn)行了6個(gè)階段試驗(yàn)，采取了直流功率從100萬千瓦至500萬千瓦逐步增加的積極穩(wěn)妥策略。為了減少調(diào)試對電網(wǎng)安全及云電外送的影響，每次試驗(yàn)基本都選擇利用周末完成。

　　南網(wǎng)科研院系統(tǒng)研究所所長洪潮說：“3月29日到31日，我們進(jìn)行了15項(xiàng)試驗(yàn)，我們認(rèn)為這些試驗(yàn)都非常成功，孤島系統(tǒng)可以非常好地抗擊故障和擾動(dòng)，很快進(jìn)入平穩(wěn)狀態(tài)，為今后的運(yùn)行提供了非常好的基礎(chǔ)。試驗(yàn)反過來證明我們之前做的每一項(xiàng)計(jì)算都是非常準(zhǔn)確的。”

　　“最重要的是，南方電網(wǎng)自主科技創(chuàng)新水平又上一個(gè)臺(tái)階，這對于我國電力工業(yè)技術(shù)與管理具有里程碑的意義。即將投產(chǎn)的糯扎渡、溪洛渡直流工程明確提出將孤島運(yùn)行作為正常運(yùn)行方式�！惫�司總工程師許超英評價(jià)說。