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二.“分区”是分割同步网,既解决长距离交流输电的重大缺陷,又防止任何异常、故障或振荡波及邻区
1.电网“分区”首先解决重大停电问题
世界25次重大停电,有21次都是交流长距离输电故障、跳闸连锁反应失稳造成。电网实行合理“分区”将交流长距离输电改为中、短距离,不旦彻底解决输电稳定问题,而且大大提高其输电能力,又防止任何异常、故障或振荡波及邻区而造成重大停电。需要长距离输电则由直流输电完成。
2.电网“分区”全面解决安全、经济问题
保证多回直流馈入不同的分区,区内任何问题都不会影响邻区直流运行;截底解决短路电流超标问题;大大提高分区后由长距离改为中、短距离的交流线路的输电能力;如南网云南“分区”将输出交流改为直流更安全、更提高其输电能力,而且解决南网不安全的交直流并列运行问题;具备跨区域间潮流的可控性。
三.国际电网对电网结构和交流特高压的应用实践及前景
美国以直流隔离分三个区,南部ERCOT区域很小、很安全。东区和西区都是大面积,复杂又不可控的系统结构,相当当时世界上最大的电力容量。由于不同电网和电源都是自由联接,全部电网结构在系统故障时都处於失控局面。结果东部和西部大区各发生三次重大停电,造成世界上最严重的重大停电。 图2表示世界上最严重2003年美加大停电为什么失稳?因为它们系统是一个不可控的负荷转移结构,而且采用不适当的继电保护原理/整定,线路故障后连锁反应地一条条‘连锁跳闸’14次,在安全分析相当经历N-14,直到重负荷叠加在长距离/高阻抗的345/230/345kV串联环路上失稳。
这次大停电还反映了大系统不分区而用交流自由联网的严重性,从图2可见美国和加拿大Ontario通过各级交流电压线联在一起,构成这次失稳环路,是促成这次失稳的结构性原因;如果它们是直流联网,可能可以避免这次失稳;如它们是单回交流联网, 一旦失稳立刻解列, 也停止失稳。由於它们是多回交流紧密相联,构成长距离弱联系环网而失稳,Ontario也遭重大损失:事故前受北美电130万千瓦,占5.6%,事故损失2250万千瓦,占97%,几乎全停。但加拿大魁北克和北美是直流联网,不旦不受影响,反而该直流联到纽约长岛而使当地大停电后很快恢复用电。
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