我國大電網將進入特大型交直流混聯電網的新時期

“加強電網在線安全分析技術的研究，對我國大電網安全運行及特高壓電網建設具有積極的推動作用。”電力專家表示，現有傳統的經驗型調度模式已不能滿足大電網安全運行需要。隨著特高壓電網的快速發展，電網送受端、交直流、調度機構上下級間的聯系日趨緊密，對電網的實時調度運行提出了更高要求，電網在線安全分析和風險評估是實時調度從經驗型向分析型、主動型轉變過程中不可或缺的技術支持。

“電力系統在線安全分析是大電網穩定運行的重要技術支撐。在電網運行方式復雜程度不斷提高、運行控制難度越來越大的今天，這項技術面臨著更大的機遇和挑戰。”研討會上，電老虎表示，在線安全分析是一項非常復雜的系統工程，需要充分利用已有基礎平臺、網絡分析、綜合智能告警等手段和技術，對各類應用提供的數據進行智能整合，并通過電網潮流計算、穩定分析計算全面評估電網在各種運行方式下的安全狀況，為電網穩定運行提供科學的技術保障。

與會專家認為，特高壓電網“強直弱交”特性突出，特高壓直流單雙極閉鎖、多回直流換相失敗、跨區通道嚴重故障等全新形態或超防御標準故障時有發生，在線安全分析技術可實時評估電網運行風險，及時提供輔助決策，有效提升電網的控制能力。

“目前，我國大型能源基地及分布式電源規模不斷擴大，網源協調問題進一步突出，給電網穩定運行提出了更高要求。”國調中心調控處處長王軼禹表示，目前我國大容量、高參數火電機組發展迅速，能源基地不斷向電網末端延伸，再加上大型風電場、光伏電站等的大規模并入，電力系統穩定運行面臨著嚴峻挑戰。基于此，加強電網在線安全技術分析十分必要。

此外，陳國平還提出，電力市場化改革也對實時調度運行的精益化管理提出了更高要求。在線安全分析技術可以量化評估電網日常運行狀態，為實時運行調控提供精益化的輔助決策。

有待完善，需持續提升技術水平

國調中心自2009年啟動在線安全分析工作以來，一直持續推進該項技術的研究工作。目前，在線安全分析應用已在32家省級以上調控機構實現了常態化應用，開展周期性掃描計算與預想方式協同計算，在實際電網運行中發揮了重要作用。結合我國電網發展現狀，與會專家在現有技術的基礎上，進一步探討了在線安全分析技術存在的問題。

“在線安全分析中的數據管理尚不能完全適應大電網的運行。”陳國平介紹，目前的在線安全分析應用每隔15分鐘，通過電網運行狀態估計的QS文件(約5分鐘生成一套)、結合離線動態庫進行模型拼接(約5秒)等步驟，生成一套符合電網運行工況的計算潮流數據，然后進行各類穩定分析計算，實時性并不高。陳國平認為，目前的在線安全分析技術存在不能自動定位連鎖故障發展路徑和薄弱區域、缺乏適應市場化機制的在線分析輔助決策應用、各單位計算資源未充分利用等問題，需要在下一階段的研究中繼續完善。

“我們需要加強大電網多級調度協同控制能力，進一步適應電網運行一體化、復雜化特征對實時監控和故障處置的要求。”王軼禹認為，在線安全分析技術作為電網實時調控運行中的核心環節，為事前風險預警、實時運行控制、故障緊急處置提供安全校核及輔助決策，進一步完善模塊功能，提升實用化水平。

“我國電網已進入特大型交直流混聯電網的新時期，需要實現對特高壓直流的運行特性和控制策略的在線仿真，實現對特高壓交直流電網交互影響的在線評估。”電老虎調查了解到。“目前，根據遼寧電網的實際情況，我們已建立了一套完整的基于D5000平臺的在線安全分析系統，多維度、多角度、實時地分析預警電網薄弱環節。”

前景廣闊，先進技術是發展關鍵

結合我國電網發展的實際情況及在線安全分析技術研究中存在的問題，與會專家還圍繞在線安全分析技術未來的發展方向進行了充分討論，并肯定了該項技術廣闊的發展前景。

“在我國，以數據整合、并行計算、在線應用為基礎的在線安全分析技術體系已基本成熟，并大量應用在省級以上的調度控制中心，對電網運行方式實現了自動在線安全評估功能。”中國電科院電力系統所安全評估室主任嚴劍峰提出，機電電磁混合仿真、智能輔助分析等都將成為未來在線安全分析技術的研究重點，未來的在線安全分析技術將呈現出快速響應與全面分析并存、同質計算與定制主題并重、多人協同與機器輔助并舉的特征，所以應建立高效分布式實時數據平臺，并建立統一模型維護和檢查中心。

“電力系統離線模型動態參數存在較大誤差，會嚴重影響電網的安全穩定運行。我國廣域測量系統規模雖是世界第一，但海量數據遠沒有得到有效利用。”就廣域測量系統研究，清華大學電機系副教授陸超也提出了相應看法，“在未來的研究中，發展基于綜合廣域測量信息的新型能量管理技術將成為電力系統進一步安全可靠運行的關鍵支撐。”

陳國平認為，先進技術是提高分析能力的關鍵。結合電力調度工作的實際情況，他提出，要積極應用先進技術提高在線分析能力。在未來的技術研究中，要根據相關預警信息，利用大數據技術和風險理論，篩選確定故障發展路徑，自動生成快速連鎖故障集，實現電網多充連鎖故障自動掃描。研究人員也要在深化并行計算研究的同時，積極開展基于云計算等新技術的在線應用研究工作。