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±1100kV特高压直流送受端接入系统方案研究:王雅婷,张一驰,郭小江,沈沉,乔煌煌,周勤勇,姜懿郎,马丁
项目背景
我国电网能源资源与能源需求呈逆向分布,需采用直流输电以实现能源的大范围优化配置。目前,我国高压直流输电系统电压等级已从±500kV提高到±800kV特高压等级,输送功率从3000MW提高到6400~8000MW。但对于西藏水电、准东火电外送和跨国输电等项目,输电距离超过3000km,输电容量超过1亿kW,若采用±800kV直流输电,功率线损率将超过10%,需研究更高电压等级直流输电技术,经论证采用1100kV电压等级的特高压直流输电最为经济。根据国家电网公司战略规划,“十三五”期间建设世界首个±1100kV特高压直流输电工程(准东—皖南,线路长度约3250km,额定功率为12000MW。±1100kV特高压直流输电距离远,输电容量大,相较于±800kV特高压直流,将对接入的送受端电网产生更大的冲击。±1100kV准东—皖南直流受端落点在多回直流集中馈入的华东地区,加重受端潮流和短路电流水平,可能带来安全稳定问题。合理的接入电压等级和网架方案对于保障交直流系统的安全稳定运行至关重要。
主要创新点
(1)对于±1100kV特高压直流送端,从频率和电压稳定性角度研究了送端换流站孤岛接入和联网接入两种方式的可行性。(2)对于±1100kV特高压直流受端,研究了直流换流站接入不同电压等级(单层接入500kV、单层接入1000kV、分层接入1000kV/500kV)的可行性。(3)对于±1100kV特高压直流受端,研究了换流站接入网架方案,分析了受端换流站近区网架结构(放射状/环状)、接入通道选择等多因素对于直流多馈入短路比的影响,为实际直流运行提供技术支撑。
解决的问题和意义
从远景来看,随着全球能源互联电网的发展,亟需研究±1100kV乃至更高电压等级的输电技术,特高压直流对于其接入电网特性及接入方式提出更高要求,需结合工程情况对于送受端直流接入系统方案开展前期研究工作。
后续研究内容
多能流求解方法改进以及安全分析的加速方法,考虑多能流系统的动态特性等。
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