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项目背景
南京主城220 kV西环网在近远期发展中均存在潮流分布不均、存在供电瓶颈,不能满足负荷发展需求的问题。对于该问题,可采取的常规措施有新建输电通道、调整分区结构等。但经研究发现,前者存在投资巨大、实施难度大的问题,后者则存在较大的安全风险。针对上述问题,江苏省电力公司在充分开展前期研究和工程可研的基础上,创新电网规划发展思路,提出建设南京220 kV西环网统一潮流控制器(UPFC)示范工程,从而系统性地提高南京城市电网供电能力和安全稳定水平,破解电网建设难题。该工程获得了国家电网公司立项批准,并列入年度重大科技示范工程。2015年底,工程建成投产。制定一套合理的系统级控制策略是南京西环网UPFC示范工程投运前必须完成的工作,本文为上述工作的一个初步总结。
主要创新点
针对南京西环网UPFC示范工程,提出了一种具有线路功率越限控制功能的UPFC系统级控制策略。在电网正常运行状态下,所制定的UPFC控制策略能够根据调度指令迅速将被控断面的实际功率控制到断面功率设定值,实现其潮流控制功能;在系统发生故障或工况改变引起线路过载时,能够起到安全稳定自动装置的作用,在优先保证非故障线路不过载的前提下,尽可能地满足断面潮流控制的要求。
解决的问题和意义
南京220 kV西环网UPFC示范工程由我国自主设计、研发和建设,是我国首个UPFC工程,也是世界上首个基于模块化多电平换流器(MMC)技术的UPFC工程,标志着我国在柔性交流输电技术(FACTS)领域取得又一重大突破。该工程使南京西环网实现了潮流灵活控制,解决了近远期南京西环网的输电瓶颈问题,显著提升了电网供电能力,避免了代价高昂、实施难度大的电缆通道的建设,为我国高度城市化地区采用FACTS等智能输电技术提升供电能力,破解电网建设难题起到示范作用,将有力推动我国坚强智能电网的建设与发展。
所制定的南京西环网UPFC示范工程系统级控制策略能够保证示范工程投运后南京西环网的安全稳定运行。对于实现南京西环网地区潮流转移、提高南京西环网系统稳定性具有重要意义。
后续研究
后续研究方向为含UPFC等柔性输电装置的电网规划评估方法及应用关键技术研究。
主要图表
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