3、电网关键技术趋势分析
3.1 特高压技术
特高压交直流输电技术已经比较成熟,装备设备应进一步降低成本,朝向高可靠、少维护,小型化或组合式发展。当前仍然处于特高压建设的过渡期,未来研究需更多关注成网后特高压系统的系统问题。具体包括:
1)特高压系统精细化设计及高端装备研制。
加强提升特高压系统的精细化、规范化设计,提高特高压设备及运维技术水平。考虑地理地形、天气环境、环保及运输等限制,研制组合式设备或进一步小型化,提高设备的可靠性,降低维护成本。
此外,需研制在特高压系统中应用的新型套管、新型FACTS装置、电子式互感器等高端设备。
2)特高压系统电网构建及安全稳定控制技术。
伴随特高压输电工程逐步投运,将进一步形成特高压电网,需研究论证特高压输电工程建设时序、电网结构以及系统的安全稳定水平,特别是成网初期与500 kV电网间的相互影响及耦合关系,研究分析特高压系统的故障模式和故障特征,以及围绕特高压系统安全稳定运行的风险预警和综合防御技术等。
3.2 大电网仿真及运行控制技术
1)全过程、多尺度、精细化仿真技术。
为应对电网日益增加的规模及运行复杂性,电力系统仿真技术对仿真的要求越来越高,要求对暂态、次暂态、稳态乃至中长期的电力系统进行仿真,仿真精度也要求更加严格,仿真技术进一步追求全过程、多尺度、精细化。
2)在线实时仿真技术。
大电网运行变化快,特性复杂,需加强在线实时仿真分析的能力,快速地判断系统运行状态,做出分析决策,辅助调度人员控制运行。引入并行计算、云计算等先进技术,实现大规模混合电网的超实时仿真,应用于系统的运行分析与控制。
3)大规模混合仿真技术。
电网中直流输电线路增多,与交流系统间的相互影响逐渐凸显。交直流系统间的机电暂态过程和电磁暂态过程相互交织,对传统仿真带来了较大的挑战,在全电磁暂态受限于电网仿真规模的情况下,需研究满足大规模交直流混合电网的机电-电磁混合仿真技术。