電網之間的(de)互聯是世界各國發展電網的(de)主要經驗,跨區(qū)聯網和(hé)跨國聯網是實現更大(dà)範圍内能源資源優化(huà)配置和(hé)提高(gāo)電網整體經濟效益的(de)重要途徑。互聯電網作爲一個(gè)動态平衡系統,故障發生時(shí),原有平衡被打破,故障能量瞬間傳至整個(gè)電網,系統狀态迅速惡化(huà),防禦不當将導緻故障範圍迅速擴大(dà),甚至發生大(dà)停電。據統計,21世紀發生的(de)負荷損失超過300萬千瓦的(de)大(dà)停電事故中,90%以上與故障後動态過程中輸電斷面連鎖斷開和(hé)受端電網電壓崩潰相關,造成的(de)總經濟損失超過1000億美(měi)元。與國外相比,我國電網輸電規模、輸電距離、電壓等級均居世界第一,電網運行面臨的(de)輸電安全運行、電網電壓穩定等問題更爲嚴峻,建立可(kě)靠的(de)互聯電網動态過程安全防禦體系成爲亟需解決的(de)任務。
國家電網所屬中國電力科學研究院曆時(shí)14年,一是建立了(le)電力系統強迫振蕩理(lǐ)論,攻克了(le)輸電斷面動态功率分(fēn)析與控制技術,研制出分(fēn)類分(fēn)時(shí)聯合控制系統,解決了(le)輸電斷面功率波動和(hé)振蕩“預測、辨識、定位、控制”4項難題;二是突破了(le)受端電網全過程電壓穩定評估與控制技術,制定了(le)我國首個(gè)電壓穩定評價标準,研制出電壓穩定全過程防控系統,提出了(le)國家電網動态電壓支撐能力提升方案,大(dà)幅提升電網電壓穩定水(shuǐ)平;三是研發出世界首套“毫秒級-秒級-分(fēn)鐘(zhōng)級”多(duō)時(shí)間尺度統一仿真的(de)電力系統全過程動态仿真軟件,實現了(le)國家電網(約50000節點)數十分(fēn)鐘(zhōng)乃至數小時(shí)動态過程的(de)準确仿真。
該項目産生直接經濟效益11.6億元,成果應用(yòng)于34個(gè)省級及以上電網規劃調度運行,有力保障了(le)西南(nán)水(shuǐ)電大(dà)規模送出,近三年減少長(cháng)江上遊棄水(shuǐ)電量533億千瓦時(shí)。成果應用(yòng)于22個(gè)輸電工程、45套動态無功補償設備,累計提升輸電能力約1600萬千瓦。成果還(hái)應用(yòng)于巴西、葡萄牙等國家的(de)電網安全分(fēn)析中,大(dà)幅提升我國在相關領域的(de)國際影(yǐng)響力。