电网短路

3月29日，大湾区直流背靠背广州工程(以下简称广州工程)正式投运，它与正在建设的大湾区直流背靠背东莞工程(以下简称为东莞工程)同为广东目标网架建设的重要组成部分。此系列工程建成后，将从根本上化解广东电网短路电流超标、多直流落点风险、大面积停电三大问题，显著提升广东电网电力供应和配置能力。预计2022年将支撑西电东送电量不低于1883亿千瓦时，广东省东西部电力交换能力由410万提升至1000万千瓦。

“十二五”期间，宁夏作为国家重要能源生产和供应基地战略性地位得到了进一步明确。宁东能源化工基地作为国家级重点开发区，将进一步建设发展成为国家重要的大型煤炭基地、“西电东送”火电基地、煤化工产业基地和循环经济示范基地。国家五大发电集团均已进入宁东基地。“十二五”期间宁厦电网新增网内常规电源装机1574万千瓦、风电机组180万千瓦、光伏35万千瓦，网内装机达到3300万千瓦；建成投运±660千伏银东直流和±800千伏灵绍直流，从西北电网接受水电容量达到200万干瓦打捆外送，外送电总容量达1160万千瓦。随着宁夏电力的全面发展建设，750、330和220千伏电网规模将快速增大，电网结构将更为复杂，同时，随着宁夏国民经济和社会快速发展以及高耗能产业的恢复，宁夏电网负荷将会出现较大幅度的增长，这对电网输电能力以及负荷接纳能力提出丁新的更高要求。电网将面临短路电流超标、安全稳定隐患、输供电可靠性、电网建设和运行的经济性等请多有待解决的问题和矛盾，因此对其电网结构的优化发展研究是十分必要的。对省级电网网架优化及电力电量平衡、有效降低电网短路水平、提高电网输电能力、实现电网安全稳定运行和可靠供电、节约走廊和场地资源、提升电网经济效益，具有十分重要的意义。

大容量柔性直流在大电网中的应用，柔性直流输电无换相失败问题，对电网短路容量的要求较低，并能够对交流系统提供动态无功支撑，是破解受端系统接纳区外大规模直流电力馈入受限难题的重要技术手段一在受端电网中应用柔性直流背靠背技术实现合理的分区隔离，可优化电网结构，在改善系统稳定性的同时降低短路电流水平，是破解受端电网短路电流超标难题的有效技术手段。

直流电网故障电流水平决定了限流装置成本以及换流元件寿命，而通过网架结构优化可有效降低故障电流水平。然而，现有的网架结构故障电流水平评价指标存在一定误差，且不能反映不同运行方式下的综合故障电流水平。因此，提出一种抑制不同运行方式下故障电流的直流电网网架结构优化方法。首先给出直流电网短路故障电流的计算方法；然后提出基于图论的网架结构通用表示方法，在此基础上提出正常运行方式及N–1运行方式下的故障电流水平综合评价指标；最后提出一种以抑制不同运行方式下故障电流的直流电网网架结构优化方法，并通过PSCAD/EMTDC软件在六端直流电网中验证了所提方法的有效性。

直流电网故障电流水平决定了限流装置成本以及换流元件寿命，而通过网架结构优化可有效降低故障电流水平。然而，现有的网架结构故障电流水平评价指标存在一定误差，且不能反映不同运行方式下的综合故障电流水平。因此，提出一种抑制不同运行方式下故障电流的直流电网网架结构优化方法。首先给出直流电网短路故障电流的计算方法；然后提出基于图论的网架结构通用表示方法，在此基础上提出正常运行方式及N–1运行方式下的故障电流水平综合评价指标；最后提出一种以抑制不同运行方式下故障电流的直流电网网架结构优化方法，并通过PSCAD/EMTDC软件在六端直流电网中验证了所提方法的有效性。

本项目针对多直流馈入山东电网短路电流控制系统进行研究与应用，提出了适用于多直流馈入受端电网的短路电流限制措施优化方法，研发了山东电网短路电流控制措施决策系统。通过本项目的应用，在2016年已经完成了500千伏川淄线和淄滨线短接工程；建议在2017年实施500千伏陵滨线和滨油一线短接工程、500千伏济韶线和龙济I线短接工程、500千伏益川线和昌乐益都线路短接工程，控制特高压多直流馈入山东电网后500千伏系统短路电流超标问题。项目成果有利于提高山东电网供电可靠性、安全性和经济性，提高山东电网抵御严重故障的能力，避免停电给用户带来的损失，减少其它行业因停电而产生的安全事故，提高用户对电力企业的信赖度，能够产生显著的社会效益。

采用交流海缆接入电网的海上风电场在电缆线路分布电容的作用下，可能出现陆上风电场不常见的谐波谐振与谐波放大现象，严重威胁到海上风电场安全可靠运行。为研究海上风电场谐波谐振机理与谐波放大影响因素，首先，建立了海上风电场输电系统与集电系统两部分的状态空间模型，并给出谐波放大倍数、谐波含量等指标的计算方法；其次，通过特征值和参与因子揭示了谐波谐振机理及关键影响因素；然后，通过根轨迹法研究了电网短路容量、高压电缆参数和风电机组并网台数对谐振模态的影响；最后，在Matlab/Simulink仿真平台搭建江苏某海上风电场，验证理论分析的有效性。

近日，国际首套磁偏置超导限流器在国网辽宁省电力有限公司66千伏张台子变电站顺利完成6个月的挂网示范运行，并成功实现一次电网短路故障限流，验证了磁偏置超导限流器故障限流特性。该装置由中国电力科学研究院、国网辽宁电力、中国科学院合肥物质科学研究院等单位共同研发。国家电网有限公司科技部及相关专家在66千伏张台子变电站现场查看了磁偏置超导限流器挂网示范运行情况。

近期，国际首套磁偏置超导限流器在国网辽宁省电力有限公司66千伏张台子变电站顺利完成6个月的挂网示范运行，并成功实现一次电网短路故障限流，验证了磁偏置超导限流器故障限流特性。该装置由中国电力科学研究院、国网辽宁省电力有限公司、中国科学院合肥物质科学研究院等单位共同研发。