浅谈影响特高压电网运行的因素及应对策略

摘 要：随着特高电同建设步代的快速推进，我国实现了全网覆盖态势，导政整个特高压电网面临着诸多风险因素威胁，因此，为了进一步保持特高压电网的稳定、安全建设，需对大电网不确定因素及这些因素对系统稳定性影响的风险评估，并采取一定的防范措施来规避风险因素的影向，有利于保障特高压电网的稳定运行。

关键词：特高压电网;运行因素;应对策略

我国电网建设步伐的快速排进，大电网的结构呈现出复余多变的态势，各个省级、区城电网之向的相工影响和依典性逐渐加强，不确定因素在电网中造成的影响也在逐渐加深。因此随着特高压地同建设我国电网建设步伐的快速推进，大电网的结构呈现出复杂多变的态势，各个省级、区域电网之间的相互影响和依赖性逐渐加强，不确定因素在电网中造成的影响也在逐渐加深。因此随着特高压电网建设的逐步深入，全国实现了“一张网”的全覆盖态势，使得整个特高压电网面临着很多风险因素的威胁，因此对于特高压电网的建设既要采用科学的规划设计来保障运行的安全与稳定，还要采取一定的防范措施来避免风险的威胁，这对于保证特高压电网在今后能够后实现长久的稳定运行有着非常重要的实际意义。

1、特高压电网内涵及意义

输电电压的大小与电能的输送效率有关，电压越高、输电效率越高，因此为了减少电能损失，技术人员一直在致力于研发输送更高电压的技术。随着电力科技的不断进步，目前，特高压技术已经在我国得到大范围规划和建设，同时我国的特高压输电技术居于世界前列。由于特高压输电技术的电能损失较少，因此经济输送距离同超高电压输送技术相比加大了，甚至能够达到1000km以上，从而解决了将西部能源送到东部的问题。同时特高压电网输送电能的量增加，在输送同等电能的前提下，占用的土地资源更少，因此有利于节约土地资源，尤其受到土地资源稀缺的东部地区的欢迎

2、影响特高压电网运行的因素分析

2.1外部环境对特高压电网运行的影响

对特高压电网运行产生影响的外部环境因素主要有雷电、鸟类冰雪灾害等。首先，特高压电网由于输电线路杆塔的高度和宽度相比于其他等级的输电网有所增加因此落雷的数量有所增加，同时由于特高压线路输送的电压明显增加因此线路避雷线的屏蔽性能也比较差。其次，特高压电网往往路过人烟稀少的地区，这些地方鸟类活动密集对输电线路也会造成一些危害。

2.2电网潮流控制风险因素

特高压电网建设可实现远距离的电能输送，这也是特高压电网所具备的独特优势，为了保证特高压电网运行的安全性、稳定性，可对跨区域电网联络线功率进行有效控制。从理论上来说，特高压电网潮流控制可通过各区域的功率控制来实现，但在实际工作中，由于各区域发电机结构的不同，导致发电机组的调节能力高低不一，不利于对各区域电网潮流进行协调性控制。

2.3线路及设备故障引发的特高压电网失稳风险

特高压输电线路故障会造成线路出现过负荷以及功率失衡的后果，对电网的稳定性会造成非常大的影响。特高压电网故障主由内部和外部故障组成，造成外部故障的主要因素是极端自然天气、电气误操作等，内部做障主要是因为电气设备以及线路的绝缘老化造成。特高压电网具有电压等级高、输送电能容量大的特点，因此一旦发生故障往往会造成严重的后果。首先，特高电网因故障出现波动会造成发电机功角摆动幅度增大，引起电网系统电压的突变或者功角的震荡;其次，因继电保护装置将故障通道从电网中切除后会造成其他非故障通道潮流的突变，造成电网系统电压出现超限现象，影响电网的静态稳定。最后，在电网潮流向非故障通道转移过程中有可能造成线路的过负荷跳闸，进而引起其他连锁故障的发生。同时特高压电网的次级线路之间容易形成电磁环网，一旦特高压电网因故障造成潮流升高，往往会引起次级线路的过负荷运行，进而造成特高压电网失稳风险的升高。

2.4继电保护及安全稳定装置风险

特高压电网系统结构相对复杂，且电压等级较高，这就要求继电保护及安稳装置的配置数量较多，一旦这些设备发生故障，则会降低特高压电网运行的稳定性，造成电网运行风险。继电保护装置的稳定性风险主要来自于保护误动或拒动，若特高压电网中配置的保护相对简单，其中任何一条继电保护装置失灵，则会造成故障影响范围的扩大。而安稳设备主要包括切负荷、低频减负载装置、振荡解列等电力系统自动装置，若安稳设备出现误动或失灵现象。

3、提高特高压电网稳定运行的策略

3.1在特高压电网的管理中引进智能化管理手段首先，智能化的一个方面是提高物理电网的智能化，保障电能在长距离、大负荷输电的情况下，能够提高电网的稳定性。智能监控是智能化电网的重要功能之一，能够对电气设备的运行情况进行监测，及时发现设备存在的问题，将各种设备隐患对电网安全稳定运行造成的不利影响降到最低。其次，智能化的平台与管理手段，能够对电网进行统一的协调、规划和运行，提高骨干网络构架的水平，减少风电、水电接入对电网带来的波动，为新能源的接入提供可靠的技术保障。

3.2强化安稳及继保装置性能

由于特高壓电网的特殊性，因此需要配置安稳装置来保障对人们对特高压电网的可控性，在故障时切除部分发电机组或者负载，来维持电网整体不出现较大波动，因此安稳装置的稳定与否事关重大。在对特高压电网进行规划设计时应着重强化对安稳控制措施的配置及应用，并对安稳装置定期进行巡检，保障其运行状态始终处于良好。此外，特高压电网应配置多套继电保护装置，除主保护外还应注意对后备保护的配置，实现多位一体的保护策略，提高继电保护装置的可靠性。同时还应该强化安稳及继保装置的协调配置，保证特高压电网系统发生重特大事故时采取将必要措施来降低事故范围的扩大。

3.3加强特高压电网风险的预警与控制

特高压电网运行主管部门应高度重视风险预警与管控工作的开展，一方面，电网主管部门应建立完善的故障预警机制，根据故障特点和等级对其进行合理分类，同时制定可靠的应急预案。另一方面，加强对运行人员的培训与管理，使其真正意识到特高压电网运行的危险性，严格按照相关运行要求进行工作，避免出现人为操作失误故障，以保障特高压电网系统的高效、稳定运行。

3.4优化电网架构及运行方式

对特高压电网的网架进行优化能够从根本上减少风险因素的威胁，在网架设计施工过程严格遵守电力系统安稳条例。同时，可以通过交直流的相互协调来提高特高压电网调控的能力，减少因大规模潮流转移而导致线路出现的过载威胁。对特高压电网运行方式的优化也可以使得电网达到规避风险的目的，通过科学制定系统的事故主保护和后备保护可以实现对输电线路的双重化保护。主保护采用纵联差动保护，辅助配置近后备保护。后备保护主要包括零序电流保护、短路器失灵保护、相间距离保护等方式。110KV的单电源线路中，可以将过电流保护和零序电流保护作为普通配置。当线路电压等级低于110KV的时候使用两段式的过流保护配置，装置配置的过流保护的第二段是带有时限的，第一段不带时限，同时在需要的时候主保护还可以安装差动保护，而这时后备保护采用的是过电流保护。

4、结束语

综上所述，特高压电网建设为人们生活生活带来了极大的便利，但由于特高压电网的复杂性及受到其它因素的影响，给特高压电网的稳定运行造成不利影响，因此，加强对影响特高压电网运行因素的研究是极为必要的，有利于提高特高压电网抵抗故障的能力，保证特高压电网的稳定运行。

参考文献：

[1]马坤，叶鹏，李家珏，韩月，张涛特高压电网运行与控制研究综述[J.东北电力技术，2017，38（06：54-59.

[2]张林普影响特高压电网运行的因素分析及解决对策J.低碳世界，2017，（12）：34-35

作者简介：翟来（1985.07一）男，陕西西安人，工学学士，电力工程师。单位：国网陕西省电力公司检修公司。研究方向：特高压电网运维管理.