[00123404]大电网安全稳定紧急控制关键技术研究、系统开发及工程应用

电力系统安全稳定运行关系到国家安全与经济发展,发生大停电事故会造成严重的社会影响和巨大的经济损失。大电网安全稳定紧急控制是保证交直流混联电网安全稳定运行,提高电网输送能力和新能源消纳能力,防止大停电事故发生的重要措施。作为涉及大电网安全的关键技术领域,其技术和装备必须立足于自主研究开发与国产化的道路。 本项目通过对一系列大电网安全稳定紧急控制关键技术的研究,开发出可供推广的、具有自主知识产权的大电网安全稳定紧急控制系统,并在我国一大批国家重点联网工程中得到推广应用,保证了特高压交直流跨区互联电网的稳定性和大规模新能源电力的可靠送出,提高了电网对清洁能源的消纳能力,满足了我国跨区电网建设和运行的需要,并通过提供先进适用的技术和装备大大促进了大电网紧急控制的技术进步。 本项目在安全稳定紧急控制关键技术、控制系统的开发和重大工程应用方面取得了技术突破和多项技术创新： 1. 首次采用基于本地电气量的无故障跳闸新判据,解决了如何仅用本地电气量正确区分系统潮流转移与线路无故障跳闸的难题,提高了安全稳定紧急控制系统动作的可靠性,属国际首创; 2. 基于HVDC紧急功率调制的安全稳定紧急控制技术,保证了直流输送功率的精确快速无级调制,实现了多条直流输送功率的联合稳定协调紧急控制和相互支持,满足了特高压交直流输电协调紧急控制的要求,提高了交直流电网的输电能力和稳定极限; 3. 针对大型集群风电的集中并网的稳定控制,开发了有功智能控制技术,保证了具有波动性和间歇性特点的大规模风电送出在电网正常运行方式下和故障条件下电网的稳定性,实现了对风电大规模送出的预防控制和紧急控制的协调; 4. 首次提出并实现了集群风电最大出力、出力跟踪两种控制策略和风电有功控制的自动调整、调峰、调度员控制、紧急调峰、紧急控制等五种控制模式,能够满足电网不同运行情况下对风电有功控制的需要,实现了安全、快速、准确的风电有功控制,保证了风电出力最大化,提高了对风电的管控能力; 5. 开发了安全稳定控制集中智能管理技术,解决了电网对安全稳定控制系统（装置）的大规模应用后稳控系统信息的综合和智能化管理,开发的稳控系统及装置异常专家指导功能,实现对稳控系统及装置异常处理、装置投退操作影响等技术指导,提高了电网运行管理人员对稳定控制系统的管控水平和驾驭能力。 本项目已申请发明专利11项,已授权专利4项,获得软件著作权1项。 本项目的三项主要成果（SCS-500E分布式稳定控制装置、WPSCS-1000大型集群风电有功智能控制系统、SCS-3100电网稳定控制装置智能化管理系统）都已通过鉴定,并在特高压交直流试验示范工程、甘肃大型风电基地送出工程和一大批交直流跨区联网工程得到广泛的应用,承担了国家电网公司几乎所有重点工程的安全稳定控制系统建设任务,通过为电网安全稳定运行提供技术和装备保障而产生了巨大的经济效益和社会效益,并使得我国在大电网安全稳定紧急控制系统的技术和应用方面处于国际领先地位。