電(diàn)网之间的互联是世界各國(guó)发展電(diàn)网的主要经验,跨區(qū)联网和跨國(guó)联网是实现更大范围内能(néng)源资源优化配置和提高電(diàn)网整體(tǐ)经济效益的重要途径。互联電(diàn)网作為(wèi)一个动态平衡系统,故障发生时,原有(yǒu)平衡被打破,故障能(néng)量瞬间传至整个電(diàn)网,系统状态迅速恶化,防御不当将导致故障范围迅速扩大,甚至发生大停電(diàn)。据统计,21世纪发生的负荷损失超过300万千瓦的大停電(diàn)事故中,90%以上与故障后动态过程中输電(diàn)断面连锁断开和受端電(diàn)网電(diàn)压崩溃相关,造成的总经济损失超过1000亿美元。与國(guó)外相比,我國(guó)電(diàn)网输電(diàn)规模、输電(diàn)距离、電(diàn)压等级均居世界第一,電(diàn)网运行面临的输電(diàn)安全运行、電(diàn)网電(diàn)压稳定等问题更為(wèi)严峻,建立可(kě)靠的互联電(diàn)网动态过程安全防御體(tǐ)系成為(wèi)亟需解决的任務(wù)。
國(guó)家電(diàn)网所属中國(guó)電(diàn)力科(kē)學(xué)研究院历时14年,一是建立了電(diàn)力系统强迫振荡理(lǐ)论,攻克了输電(diàn)断面动态功率分(fēn)析与控制技术,研制出分(fēn)类分(fēn)时联合控制系统,解决了输電(diàn)断面功率波动和振荡“预测、辨识、定位、控制”4项难题;二是突破了受端電(diàn)网全过程電(diàn)压稳定评估与控制技术,制定了我國(guó)首个電(diàn)压稳定评价标准,研制出電(diàn)压稳定全过程防控系统,提出了國(guó)家電(diàn)网动态電(diàn)压支撑能(néng)力提升方案,大幅提升電(diàn)网電(diàn)压稳定水平;三是研发出世界首套“毫秒(miǎo)级-秒(miǎo)级-分(fēn)钟级”多(duō)时间尺度统一仿真的電(diàn)力系统全过程动态仿真软件,实现了國(guó)家電(diàn)网(约50000节点)数十分(fēn)钟乃至数小(xiǎo)时动态过程的准确仿真。
该项目产生直接经济效益11.6亿元,成果应用(yòng)于34个省级及以上電(diàn)网规划调度运行,有(yǒu)力保障了西南水電(diàn)大规模送出,近三年减少長(cháng)江上游弃水電(diàn)量533亿千瓦时。成果应用(yòng)于22个输電(diàn)工程、45套动态无功补偿设备,累计提升输電(diàn)能(néng)力约1600万千瓦。成果还应用(yòng)于巴西、葡萄牙等國(guó)家的電(diàn)网安全分(fēn)析中,大幅提升我國(guó)在相关领域的國(guó)际影响力。