張中慶，顏 俊，張立平，馬怡晴

(中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)中南電力設(shè)計(jì)院，武漢市430071)

0 引 言

糯扎渡電站總裝機(jī)5 850 MW(9 ×650 MW)，溪洛渡右岸電站總裝機(jī)6 300 MW(9 ×700 MW)，輸電規(guī)模巨大，采用高壓直流輸電模式送電廣東。在溪洛渡、糯扎渡電站輸電工程投產(chǎn)前，南方電網(wǎng)已建成“八交五直”的交、直流輸電通道，交直流總輸電能力超過(guò)22 000 MW［1］。由于溪洛渡和糯扎渡直流輸電工程電壓高、距離遠(yuǎn)、容量大，其投運(yùn)后將對(duì)南方電網(wǎng)安全穩(wěn)定及可靠運(yùn)行產(chǎn)生重大影響［1］。

本文采用BPA 程序進(jìn)行仿真計(jì)算，對(duì)糯扎渡直流、溪洛渡直流接入電網(wǎng)及過(guò)渡階段的南方“西電東送”電網(wǎng)、直流送受端電網(wǎng)安全穩(wěn)定問(wèn)題進(jìn)行全面深入的分析、研究;選取重點(diǎn)關(guān)注的控制斷面、網(wǎng)架變化、故障類型，對(duì)各種極限方式、系統(tǒng)過(guò)渡方式、網(wǎng)架改接方式、線路檢修方式進(jìn)行潮流計(jì)算和穩(wěn)定計(jì)算;分析各水平年系統(tǒng)安全穩(wěn)定的薄弱環(huán)節(jié)，影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定水平的主要因素，對(duì)存在的穩(wěn)定問(wèn)題提出穩(wěn)控措施并進(jìn)行優(yōu)化比較和敏感性分析;研究直流孤島系統(tǒng)的安全穩(wěn)定特性，提出兼顧設(shè)備安全和同步穩(wěn)定的孤島運(yùn)行穩(wěn)控措施。按照電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定3 道防線的設(shè)置要求，提出穩(wěn)定控制系統(tǒng)建設(shè)方案［2］。

1 工程概況

1.1 糯扎渡直流輸電工程

糯扎渡—廣東直流輸電工程起點(diǎn)位于云南普洱地區(qū)，落點(diǎn)位于廣東江門地區(qū)，雙極輸送容量為5 000 MW，直流額定電壓±800 kV，每極2個(gè)12 脈動(dòng)換流器串聯(lián)，直流輸電線路長(zhǎng)度約1 441 km。2013年汛前投產(chǎn)單極低端(1 250 MW)，2014年投產(chǎn)雙極。

1.2 溪洛渡直流輸電工程

溪洛渡—廣東直流輸電工程起點(diǎn)位于云南昭通地區(qū)，落點(diǎn)位于廣東從化地區(qū)，雙回輸送容量為6 400 MW，直流額定電壓±500 kV，每極一個(gè)換流器，雙極2個(gè)換流器串聯(lián)。直流輸電線路全長(zhǎng)1 221 km(折算成同塔雙回路長(zhǎng)度)，10 ～15 mm 冰區(qū)按同塔雙回線路架設(shè)，20 和30 mm 重冰區(qū)原則上按2個(gè)單回路架設(shè)，但20 mm 冰區(qū)走廊擁擠段采用同塔雙回路架設(shè)。2013年汛前投產(chǎn)單回單極(1 600 MW)，2014年投產(chǎn)雙回全部四極。溪洛渡直流線路在桿塔上的布置示意圖如圖1 所示。

圖1 溪洛渡直流線路導(dǎo)線布置示意圖Fig.1 DC line layout diagram of Xiluodu HVDC

2 研究條件

2.1 計(jì)算水平年

以糯扎渡、溪洛渡直流工程逐步投產(chǎn)的2013年、2014年及2015年作為本工程的設(shè)計(jì)水平年。

2.2 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)

采用南方電網(wǎng)“十二五”電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)成果以及《糯扎渡送電廣東特高壓直流輸電工程可行性研究系統(tǒng)方案論證》、《溪洛渡送電廣東直流輸電工程可行性研究系統(tǒng)方案論證》的推薦方案作為本次計(jì)算的計(jì)算網(wǎng)絡(luò)［3］。糯扎渡、溪洛渡直流送端電網(wǎng)接線示意圖如圖2 所示。

2.3 計(jì)算模型

本文采用BPA 程序建立了交直流系統(tǒng)機(jī)電暫態(tài)仿真模型，其中發(fā)電機(jī)采用次暫態(tài)變化模型，計(jì)及勵(lì)磁和調(diào)速系統(tǒng)，送受端電網(wǎng)主要機(jī)組考慮了PSS 模型;直流系統(tǒng)運(yùn)行方式為定功率控制;負(fù)荷模型采用包含頻率特性的靜態(tài)負(fù)荷模型。

圖2 糯扎渡、溪洛渡直流送端電網(wǎng)接線示意圖Fig.2 Diagram of initiating terminal power grid of Nuozhadu and Xiluodu DC

2.4 穩(wěn)定計(jì)算相關(guān)說(shuō)明

(1)切機(jī)原則說(shuō)明。功角問(wèn)題切機(jī)原則:根據(jù)策略表、切機(jī)順序、容量匹配等，按照最小過(guò)切原則切除機(jī)組;高頻問(wèn)題切機(jī)原則:根據(jù)策略表，按照最小欠切原則切除機(jī)組。

(2)直流閉鎖故障功率說(shuō)明。本文穩(wěn)定計(jì)算分析中，糯扎渡直流閉鎖故障，按照單極輸送功率2 500 MW，雙極5 000 MW 考慮;溪洛渡直流閉鎖故障，按照單極1 600 MW，雙極3 200 MW，雙回直流四極共6 400 MW考慮。在此基礎(chǔ)上，考慮直流輸送功率發(fā)生變化時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)定情況及穩(wěn)控措施，從而總結(jié)出安全穩(wěn)定控制的影響因素。

3 直流故障對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響

由于南方電網(wǎng)暫穩(wěn)及熱穩(wěn)問(wèn)題集中在豐大方式，本文選取的基礎(chǔ)計(jì)算方式主要包括2013年、2014年及2015年豐大方式，并在此基礎(chǔ)上考慮了直流單極檢修、送端換流站交流電網(wǎng)檢修、云南交流出口檢修、“西電東送”交流通道檢修、受端換流站交流電網(wǎng)檢修、金中直流推遲投產(chǎn)、云南區(qū)域電網(wǎng)特殊開機(jī)等潮流方式。為研究直流孤島對(duì)南方電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響，本文還在糯扎渡、溪洛渡直流孤島方式下進(jìn)行了穩(wěn)定計(jì)算，并給出了主要的計(jì)算結(jié)論。

3.1 聯(lián)網(wǎng)方式

糯扎渡直流嚴(yán)重故障主要存在系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)、滇西南斷面弱阻尼、滇西南500 kV 線路過(guò)載、兩廣斷面過(guò)載等問(wèn)題。

暫穩(wěn)問(wèn)題在絕大多數(shù)方式下均存在，是影響系統(tǒng)穩(wěn)定的主要問(wèn)題，需切除送端糯扎渡水電站機(jī)組650 ～3 250 MW;弱阻尼問(wèn)題主要存在于滇西南外送較重方式，切除一定量的糯扎渡電站機(jī)組可有效改善系統(tǒng)阻尼;滇西南500 kV 線路過(guò)載問(wèn)題主要存在于普洱、思茅斷面檢修方式，多切糯扎渡電站機(jī)組可有效消除過(guò)載;兩廣斷面過(guò)載問(wèn)題主要存在于兩廣斷面線路檢修方式，隨兩廣斷面功率的增大而加重，切糯扎渡電站機(jī)組對(duì)南通道過(guò)載有一定效果，但對(duì)北通道過(guò)載效果有限。

溪洛渡直流嚴(yán)重故障主要存在系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)、兩廣斷面過(guò)載等問(wèn)題。

暫穩(wěn)問(wèn)題存在于溪洛渡直流雙回全部四極閉鎖故障或者一回停運(yùn)再發(fā)生雙極閉鎖故障，需切除溪洛渡電站機(jī)組700 ～6 300 MW。兩廣斷面過(guò)載問(wèn)題主要存在于兩廣斷面線路檢修方式，切溪洛渡電站機(jī)組對(duì)線路過(guò)載有一定效果，但效果有限。

聯(lián)網(wǎng)方式下，糯扎渡直流、溪洛渡直流閉鎖故障后云南電網(wǎng)、廣東電網(wǎng)頻率可滿足穩(wěn)定要求，詳見表1。

表1 云南、廣東電網(wǎng)頻率變化Tab.1 Frequency variations of Yunnan and Guangdong power grid Hz

3.2 孤島方式

糯扎渡直流孤島方式下［4］，糯扎渡直流雙極閉鎖故障后，需切除糯扎渡電站全部機(jī)組，廣東受端電網(wǎng)功率不平衡，頻率降至49.28 Hz，但可滿足頻率穩(wěn)定的要求。

溪洛渡直流孤島方式下，溪洛渡直流四極閉鎖故障后，需切除溪洛渡電站全部機(jī)組，廣東受端電網(wǎng)功率不平衡，頻率降至49.18 Hz，但可滿足頻率穩(wěn)定的要求。

孤島內(nèi)電站交流線路發(fā)生N －2 故障時(shí)，孤島系統(tǒng)失穩(wěn)，需采取相應(yīng)的切機(jī)并配合直流功率回降/閉鎖等措施。

4 安全穩(wěn)定控制的影響因素分析

為確定交直流并聯(lián)運(yùn)行方式下糯扎渡、溪洛渡直流安全穩(wěn)定控制方案，有必要對(duì)影響其控制的各種因素做系統(tǒng)全面的分析［5］。

本文根據(jù)直流故障穩(wěn)控措施的對(duì)象，對(duì)比不同切機(jī)對(duì)象的靈敏度，以求找到最適宜切機(jī)點(diǎn);根據(jù)直流故障穩(wěn)定問(wèn)題形成的機(jī)理，從直流閉鎖故障形式、交流斷面功率水平、500 kV 線路檢修方式、其他直流孤島多個(gè)方面進(jìn)行分析［6］，以求找到影響“兩渡”直流嚴(yán)重故障所需切機(jī)量的關(guān)鍵因素［7］，進(jìn)而制定兩渡直流故障后的安全穩(wěn)定控制方案及控制策略總體結(jié)構(gòu)。

4.1 切機(jī)靈敏度分析

糯扎渡直流雙極閉鎖、溪洛渡直流全部四極閉鎖需切除送端大量機(jī)組，當(dāng)在直流故障所需切機(jī)量較大，或者糯扎渡、溪洛渡電站可切容量不足的情況下，穩(wěn)控切機(jī)范圍將需包括送端電網(wǎng)的其他電源，因此有必要對(duì)送端電網(wǎng)不同電源點(diǎn)的切機(jī)效果進(jìn)行靈敏度分析，確定對(duì)糯扎渡、溪洛渡直流穩(wěn)控有效的切機(jī)點(diǎn)。

選取糯扎渡直流近區(qū)電源糯扎渡電站機(jī)組，景洪、墨江、德宏等滇西南水電機(jī)組，以及云南其他地區(qū)電源進(jìn)行切機(jī)效果比較。就糯扎渡直流雙極閉鎖故障后增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的效果而言，切除糯扎渡電站機(jī)組的效果最優(yōu)，對(duì)直流雙極閉鎖后的系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)、滇西南交流通道弱阻尼、500 kV 線路過(guò)載等問(wèn)題均有較好的穩(wěn)控效果;切景洪、墨江、德宏等滇西南電站機(jī)組的效果次之，其中對(duì)直流雙極閉鎖暫穩(wěn)問(wèn)題的控制效果與切糯扎渡電站機(jī)組基本相當(dāng)，而對(duì)弱阻尼的控制效果稍弱，所需切機(jī)量大于切糯扎渡電站機(jī)組;切漫灣、大朝山電站及龍開口、魯?shù)乩姀S機(jī)組的控制效果再次，不僅直流雙極閉鎖的暫穩(wěn)切機(jī)量大于前面2 類有效切機(jī)點(diǎn)，而且只能作為糯扎渡直流穩(wěn)控系統(tǒng)有效切機(jī)的補(bǔ)充切機(jī)量，僅切除該類機(jī)組不能維持系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定，此外其對(duì)滇西南交流通道弱阻尼的控制效果也不明顯。

選取溪洛渡直流近區(qū)電源溪洛渡電站機(jī)組、威信(鎮(zhèn)雄)和龍開口(魯?shù)乩?電廠機(jī)組，以及云南其他地區(qū)電源進(jìn)行切機(jī)效果比較。就溪洛渡直流雙回全部四極閉鎖故障后增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的效果而言，切除溪洛渡電站機(jī)組的效果最好;切威信(鎮(zhèn)雄)和龍開口(魯?shù)乩?電廠及大朝山、漫灣、糯扎渡、景洪電站的效果相當(dāng)，其中切除威信(鎮(zhèn)雄)、龍開口(魯?shù)乩?電廠的效果略好。

因此，糯扎渡直流雙極閉鎖后應(yīng)選取糯扎渡電站機(jī)組作為主要切機(jī)點(diǎn)，景洪、墨江、德宏電廠機(jī)組作為備用切機(jī)點(diǎn)。溪洛渡雙回直流全部四極閉鎖后應(yīng)選取溪洛渡電站機(jī)組作為主要切機(jī)點(diǎn)，威信、鎮(zhèn)雄電廠機(jī)組作為備用切機(jī)點(diǎn)。

4.2 直流閉鎖故障形式對(duì)切機(jī)量的影響

直流閉鎖故障的形式主要包括單極閉鎖、雙極閉鎖、相繼閉鎖、直流閉鎖后再啟動(dòng)失敗以及溪洛渡雙回直流三極閉鎖、四極閉鎖等多種故障形態(tài)。本文對(duì)比研究了直流不同故障形態(tài)下的切機(jī)量，其中再啟動(dòng)不成功會(huì)延遲雙極閉鎖后穩(wěn)控裝置的切機(jī)動(dòng)作時(shí)間，對(duì)保持系統(tǒng)穩(wěn)定更為不利。

經(jīng)計(jì)算，糯扎渡直流雙極相繼閉鎖較同時(shí)閉鎖切機(jī)量多1 臺(tái)機(jī)組;直流一極閉鎖且后一極線路故障再啟動(dòng)不成功，計(jì)劃方式下切除糯扎渡電站機(jī)組3 ～4 臺(tái)系統(tǒng)可以保持穩(wěn)定，極限送電方式下需切糯扎渡、景洪、墨江電站機(jī)組共6 600 MW，甚至切除廣東部分負(fù)荷。

溪洛渡直流同時(shí)閉鎖故障中，雙回全部四極閉鎖切機(jī)量最大，三極閉鎖次之，雙極閉鎖切機(jī)量最小。計(jì)劃方式下相繼閉鎖較同時(shí)閉鎖切機(jī)增加1 ～2 臺(tái);極限方式下切機(jī)量增加較多，除切除全部溪洛渡電站機(jī)組外，還需切除云南其他機(jī)組5 160 MW。溪洛渡直流雙回全部四極閉鎖且后一極線路故障再啟動(dòng)不成功時(shí)，采取切云南機(jī)組和切廣東負(fù)荷措施后，系統(tǒng)仍失穩(wěn)，需在雙回直流三極閉鎖后第四極啟動(dòng)前采取切機(jī)措施。

4.3 交流斷面功率對(duì)切機(jī)量的影響

“兩渡”直流直接送電廣東，在直流故障后，送端電源通過(guò)并聯(lián)運(yùn)行的交流輸電通道(云南內(nèi)部交流通道—云南交流外送通道—廣西交流通道—兩廣交流通道—廣東電網(wǎng))送電廣東。為了確定“兩渡”直流故障后切機(jī)量的關(guān)鍵控制因素，本文詳細(xì)研究了云南內(nèi)部交流斷面、云南交流外送斷面、貴州交流外送斷面、兩廣交流斷面等各斷面功率、運(yùn)行方式以及直流功率大小對(duì)控制量的影響。

本文考查了南方電網(wǎng)主要交流斷面，包括:云南交流外送斷面、貴州交流外送斷面，根據(jù)直流故障后功率轉(zhuǎn)移方向確定可能相關(guān)的云南內(nèi)部斷面，通過(guò)調(diào)整斷面功率水平，研究其對(duì)“兩渡”直流故障后切機(jī)量的影響。

經(jīng)計(jì)算，糯扎渡直流雙極閉鎖后切機(jī)控制量主要由云南交流外送斷面與直流功率之和決定;在和功率較小時(shí)，還受思茅交流斷面功率大小的影響;云南電網(wǎng)內(nèi)部其他斷面功率大小以及兩廣、貴電等斷面功率大小對(duì)切機(jī)控制量基本無(wú)影響［8］。

溪洛渡直流雙回全部四極閉鎖后切機(jī)控制量主要由云南交流外送斷面與直流功率之和決定;在和功率較小時(shí)，還受滇東北交流斷面功率大小的影響;云南電網(wǎng)內(nèi)部其他斷面功率大小以及兩廣、貴電等斷面功率大小對(duì)切機(jī)控制量基本無(wú)影響。

4.4 線路檢修方式對(duì)切機(jī)量的影響

經(jīng)計(jì)算，糯扎渡直流送端電網(wǎng)500 kV 線路檢修會(huì)加重糯扎渡直流雙極閉鎖的穩(wěn)定控制量，其中思茅—通寶檢修影響最大;云南交流出口斷面500 kV線路檢修會(huì)加重糯扎渡直流雙極閉鎖、溪洛渡直流雙回全部四極閉鎖的穩(wěn)定控制量，其中硯山—靖西檢修影響最大;兩廣斷面檢修，糯扎渡直流雙極閉鎖、溪洛渡直流雙回四極閉鎖會(huì)引起兩廣斷面檢修通道過(guò)載;貴州交流出口斷面、糯扎渡和溪洛渡直流受端電網(wǎng)以及其他500 kV 線路檢修，對(duì)兩渡直流故障后的穩(wěn)定情況無(wú)顯著影響［9］。

4.5 其他直流孤島對(duì)切機(jī)量的影響

保持“西電東送”總功率不變，糯扎渡直流/溪洛渡直流并聯(lián)運(yùn)行，而溪洛渡直流/糯扎渡直流、楚穗直流分別孤島運(yùn)行，分析其他直流孤島運(yùn)行對(duì)直流閉鎖故障后所需切機(jī)量的影響［10］。

經(jīng)計(jì)算，其他直流孤島運(yùn)行對(duì)糯扎渡直流雙極閉鎖、溪洛渡直流雙回全部四極閉鎖故障后所需切機(jī)量基本沒(méi)有影響。

5 穩(wěn)控系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

綜合考慮穩(wěn)控系統(tǒng)分區(qū)、措施可靠性、切機(jī)效果、可切容量、電源送出路徑等因素，可選擇糯扎渡電廠作為糯扎渡直流穩(wěn)控的主要切機(jī)點(diǎn)，景洪電廠、墨江水電、德宏水電作為補(bǔ)充切機(jī)點(diǎn)，通過(guò)墨江穩(wěn)控主站實(shí)現(xiàn)集中切機(jī)，糯扎渡直流穩(wěn)控總可切機(jī)容量達(dá)9 400 MW，能夠滿足穩(wěn)定控制的需求。

糯扎渡直流穩(wěn)控系統(tǒng)切機(jī)措施遵循聯(lián)網(wǎng)方式暫穩(wěn)問(wèn)題最小過(guò)切，孤島方式高頻問(wèn)題最小欠切的原則。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:聯(lián)網(wǎng)方式下，由普洱換安穩(wěn)主站根據(jù)策略表計(jì)算需切量，按照固定順序、最小過(guò)切的原則切除糯扎渡電站機(jī)組，切機(jī)量不足時(shí)，向墨江安穩(wěn)主站發(fā)送切機(jī)量，由墨江主站根據(jù)固定順序和最小過(guò)切原則切除墨江、景洪水電機(jī)組。最大可能過(guò)切糯扎渡電站1 臺(tái)機(jī)組650 MW，計(jì)算表明不會(huì)對(duì)穩(wěn)定問(wèn)題產(chǎn)生負(fù)面影響［11］。孤島方式下，由普洱換安穩(wěn)主站根據(jù)策略表計(jì)算需切量，按照固定順序、最小欠切的原則切除糯扎渡電站機(jī)組，計(jì)算表明欠切容量應(yīng)不大于100 MW。

選擇溪洛渡電廠作為溪洛渡直流穩(wěn)控的主要切機(jī)點(diǎn)，威信電廠、鎮(zhèn)雄電廠及龍開口、魯?shù)乩姀S作為補(bǔ)充切機(jī)點(diǎn)，通過(guò)云南電網(wǎng)區(qū)域穩(wěn)控主站實(shí)現(xiàn)集中切機(jī)，溪洛渡直流穩(wěn)控總可切機(jī)容量達(dá)12 400 MW，能夠滿足穩(wěn)定控制的需求。

溪洛渡穩(wěn)控系統(tǒng)切機(jī)措施遵循聯(lián)網(wǎng)方式暫穩(wěn)問(wèn)題最小過(guò)切，孤島方式高頻問(wèn)題最小欠切的原則。具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下:聯(lián)網(wǎng)方式下，由昭通換安穩(wěn)主站根據(jù)策略表計(jì)算需切量，按照固定順序、最小過(guò)切的原則切除溪洛渡電站機(jī)組，切機(jī)量不足時(shí)，向永豐安穩(wěn)主站發(fā)送切機(jī)量，由永豐主站根據(jù)固定順序和最小過(guò)切原則切除威信、鎮(zhèn)雄、龍開口、魯?shù)乩葯C(jī)組。最大可能過(guò)切溪洛渡電站1 臺(tái)機(jī)組700 MW，計(jì)算表明不會(huì)對(duì)穩(wěn)定問(wèn)題產(chǎn)生負(fù)面影響。孤島方式下，由昭通換安穩(wěn)裝置根據(jù)策略表計(jì)算需切量，按照固定順序、最小欠切的原則切除溪洛渡電站機(jī)組，計(jì)算表明欠切容量應(yīng)不大于100 MW。此外，極端嚴(yán)苛運(yùn)行方式及故障下糯扎渡直流、溪洛渡直流穩(wěn)定控制存在切受端電網(wǎng)負(fù)荷的需求，可選擇羅洞主站作為配套切負(fù)荷點(diǎn)?！皟啥伞敝绷鞣€(wěn)控系統(tǒng)影響因素及措施如表2、表3所示。

根據(jù)以上穩(wěn)控系統(tǒng)影響因素和控制措施，可確定穩(wěn)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，詳見表4、表5。

表2 糯扎渡直流穩(wěn)控系統(tǒng)影響因素及措施Tab.2 Influence factors and measures of stability control system for Nuozhadu DC

表3 溪洛渡直流穩(wěn)控系統(tǒng)影響因素及措施Tab.3 Influence factors and measures of stability control system of Xiluodu DC

表4 糯扎渡直流穩(wěn)控系統(tǒng)方案Tab.4 Scheme of stability control system of Nuozhadu DC

表5 溪洛渡直流穩(wěn)控系統(tǒng)方案Tab.5 Scheme of stability control system of Xiluodu DC

根據(jù)以上“兩渡”直流穩(wěn)控系統(tǒng)方案，本工程需新增普洱換流站、江門換流站、昭通換流站、從化換流站、糯扎渡電站、溪洛渡電站穩(wěn)控裝置，對(duì)主網(wǎng)羅平站、羅洞站，云南網(wǎng)墨江、永豐穩(wěn)控主站及思茅穩(wěn)控子站，廣東網(wǎng)羅洞穩(wěn)控主站、順德穩(wěn)控主站、江門穩(wěn)控主站穩(wěn)控裝置進(jìn)行改造。穩(wěn)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3、圖4 所示。

圖3 糯扎渡直流及配套交流穩(wěn)控系統(tǒng)配置及通道方案Fig.3 Configuration and channel scheme for Nuozhadu DC and AC stability control system

圖4 溪洛渡直流及配套交流穩(wěn)控系統(tǒng)配置及通道方案Fig.4 Configuration and channel scheme for Xiluodu DC and AC stability control system

6 結(jié) 論

糯扎渡、溪洛渡直流輸電工程是南方電網(wǎng)西電東送主網(wǎng)架的重要組成部分，是云南大型水電開發(fā)送出的需要，將對(duì)南方電網(wǎng)輸電格局產(chǎn)生深刻影響。本文對(duì)“兩渡”直流投產(chǎn)后系統(tǒng)穩(wěn)定性進(jìn)行計(jì)算分析，對(duì)可能影響直流故障切機(jī)量的各種因素進(jìn)行分析，篩選出穩(wěn)控系統(tǒng)重要的控制環(huán)節(jié)，制定安全可靠且簡(jiǎn)單易行的穩(wěn)控系統(tǒng)方案，主要結(jié)論如下。

(1)聯(lián)網(wǎng)方式下，糯扎渡直流雙極閉鎖故障主要存在系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)、滇西南斷面弱阻尼、滇西南500 kV線路過(guò)載、兩廣斷面過(guò)載等問(wèn)題，選取糯扎渡電站機(jī)組作為主要切機(jī)點(diǎn)，景洪、墨江、德宏電機(jī)組作為備用切機(jī)點(diǎn)。

(2)糯扎渡直流切機(jī)控制量主要由云南交流外送斷面與直流功率之和決定;在和功率較小時(shí)，還受思茅交流斷面功率大小的影響。不同的直流故障形式的穩(wěn)定控制量有所不同。網(wǎng)架變化因素中，糯扎渡電站交流送出系統(tǒng)線路檢修、云南交流出口斷面線路檢修對(duì)暫穩(wěn)控制決策有影響。

(3)聯(lián)網(wǎng)方式下，溪洛渡直流雙回直流全部四極閉鎖故障主要存在系統(tǒng)暫態(tài)失穩(wěn)、兩廣斷面過(guò)載等問(wèn)題，選取溪洛渡電站機(jī)組作為主要切機(jī)點(diǎn)，威信、鎮(zhèn)雄電廠機(jī)組作為備用切機(jī)點(diǎn)。

(4)溪洛渡直流切機(jī)控制量主要由云南交流外送斷面與直流功率之和決定;在和功率較小時(shí)，還受滇東北交流斷面功率大小的影響。不同的直流故障形式的穩(wěn)定控制量有所不同。網(wǎng)架變化因素中，云南交流斷面線路檢修、兩廣交流斷面線路檢修對(duì)穩(wěn)定控制決策有影響。

［1］李煒，佟明東，張琳，等．“十一五”南方電網(wǎng)“西電東送”輸電能力研究［J］．中國(guó)電力，2007，40(2):26-30．

［2］馬進(jìn)霞，張立平，張中慶，等． 糯扎渡、溪洛渡送電廣東直流輸電工程安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)專題研究［R］． 武漢:中南電力設(shè)計(jì)院，2012．

［3］曾雪松，張瀚月，廖晨淞，等． 云南電網(wǎng)外送交直流潮流最優(yōu)分配研究［J］．四川電力技術(shù)，2012，35(3):1-3．

［4］金小明，蔡漢生．云廣特高壓直流系統(tǒng)孤島運(yùn)行的影響及相應(yīng)對(duì)策［J］．南方電網(wǎng)技術(shù)，2010，4(2):15-20．

［5］邱偉，鐘杰峰，李峰，等．糯扎渡特高壓直流規(guī)模對(duì)廣東電網(wǎng)影響研究［J］．南方電網(wǎng)技術(shù)，2009，3(6):18-21．

［6］周保榮，金小明，吳小辰，等．溪洛渡、糯扎渡直流輸電規(guī)模對(duì)南方電網(wǎng)安全穩(wěn)定影響［J］．南方電網(wǎng)技術(shù)，2009，3(1):7-11．

［7］許愛東，柳勇軍，吳小辰． ±800 kV 云廣特高壓直流安全穩(wěn)定控制策略研究［J］．南方電網(wǎng)技術(shù)，2008，2(5):14-18．

［8］毛曉明，吳小辰． 南方交直流并聯(lián)電網(wǎng)運(yùn)行問(wèn)題分析［J］． 電網(wǎng)技術(shù)，2004，28(2):6-9，13．

［9］吳寶英，陳允鵬，陳旭，等． ±800 kV 云廣直流輸電工程對(duì)南方電網(wǎng)安全穩(wěn)定的影響［J］．電網(wǎng)技術(shù)，2006，30(22):5-12．

［10］吳小辰，金小明，趙勇，等． 云廣直流孤島運(yùn)行的穩(wěn)定特性研究［J］．南方電網(wǎng)技術(shù)，2010，4(S1):7-12．

［11］涂亮，柳勇軍．糯扎渡直流協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及效果［J］． 南方電網(wǎng)技術(shù)，2011，5(6):16-20．