同步联网

科技工作者之家 2020-11-17

输电网互联同步联网是指不同电网通过互联连接在一起同步运行,并实现功率交换的联网方式。同步联网包括纯交流联网方式和交直流混联方式两种。

简介为实现电力交换,从中获得一定的效益,通过输变电设备将两个或多个电网联系在一起的方式。电力系统的发展是与电网互联密切相关的。输电网互联的发展取决于从联网中获得的实际利益是否大于为联网而付出的代价,亦即参与互联的电网是香都能从电网互联中获得浄收益。理论上讲,输电网互联在技术上没有容量或地域上的规模限制。

联网方式有同步联网、非同步联网和虚同步联网三种方式,通常主要是同步联网和非同步联网两种。选择采用同步方式还是非同步方式联网,通常不仅要进行技术、经济和管理方面的比较研究,还要考虑到各电网的运行经验和习惯以及其他因素,如它们在历史、地域和政治上的差异。

同步联网是指不同电网通过互联连接在一起同步运行,并实现功率交换的联网方式。同步联网包括纯交流联网方式和交直流混联方式两种。

同步联网的优缺点优点是:

①联网线路长度在交直流等价距离以内的联网,交流同步联网一般较为经济。这一情况在电网周边互联时常常出现。

②便于分散落点、就近供给负荷,避免远距离的电力输送。

③必要时,交流联络线可以中间开口落点或分期建设,能够比较灵活地适应电网的变化,交流联络线也可用于加强电网内部的网架。

④任一电网发生事故时,电网间能够及时地实现相互支援。

缺点是:

①运行管理复杂,组织结构和协调工作的难度将随着互联电网成员的增加而加大。

②联络线潮流不易控制,在电网之间多点互联时,要防止正常运行时的环流和事故时功率转移的冲击及其影响。

③交流电网网架较弱时,交流同步联网可能会出现稳定问题,这种情况常发生在负荷分散或负荷密度较低的电网间互联。

④当系统发生多重故障或连锁反应时,由于电网间的相互影响而导致事故扩大或大面积停电的可能性增加。

⑤电网弱互联可能出现低频振荡。

⑥交流同步联网要注意联网点附近的短路电流上升、无功流窜和电压控制问题。

非同步联网不同电网连接在一起,隔离互联电网间的频率联系,仅实现功率交换。非同步联网主要指通过直流输电设备(直流线路或直流背靠背换流站)实现的联网。非同步联网主要应用于:

①不同频率或频率控制下不兼容电网之间的互联。前者如日本中部电网和东京电网之间的互联,后者如东欧和西欧在奥地利的直流背靠背联网。

②跨海电网间联网(电缆长度超过几十千米),如英、法电网互联。

③采用交流联网不经济的电网间互联,通常是大容量远距离输电的联网。

④两个庞大电网间的互联或者联络线潮流难以控制的电网间的互联,如美国东、西部电网在落基山脉的联络线,因功率振荡致使联络线经常跳面不得不改为直流背幕背联网。

⑤输电线路走紧张的联。

⑥可以使互联电网间有更为自主的组织形式,简化管理工作。

非同步电网的缺点主要有:

①换流站设备复杂,造价高,可性低于交变电。

②与交电网互相作用。对直流逆变站落点的短路比有一定求。

③多个换站之间的协控制难。

④换流站会产生谐波电流。

虚同步联网将某一电网的一部分系统(但括负荷和发电厂)或者变电站从电网中分离出去,通过交流联络线同另一电网联网。同步运行。在事故情况下。联线必断开时,这一部分系统又联回原电网。这种联主要适用于同步联网存在一定的技术经困难,联网规模较小的周边电互联,如东欧解体前,奥地利的维也纳东南系统与牙利的联网。

联网效益电网通过互联可以取得联网效益。主要有:

①错峰效益。不同电网所处的经纬度、等温线,地理条件、气候特点、生活习惯以及负荷构成等方面存在的差异,使得各电网的负荷曲线和最大负荷出现的时间也将不同面存在错峰效盘,使得互联电网的峰差减少、负荷率提高,错峰效益主要体现在电网互联后备用容量的减少和可性的提高。

②最高可靠性或降低备用效益。电网互联后,各电网的备用容量可以相互支投,使得互联电的可靠性提高,同时检修也更易安排,或者是互联电网要求的总备用容量减少。

③水文和库容补偿效益。不同电网中的水电结可能处在不同的流域,其水文条件将存在差异,通过联电网联合安排电厂出力从面获得水文补偿效益:同样,对不同水摩调节性能的电厂之间的出力进行联合安排。可以获得摩容补效。

④提高再生能源利用率。利用水能、风能,太阳能和潮沙能等再生能源发电,其出力具有随机性和季节性,输电网互联后扩大了系统模,提高了消纳可再生能源发电出力随机性和季节性的能力。

⑤降低运行成本和调峰支援效益。电阿互联后,可以使水电机组。高效率机组和价燃料电厂多发电,降低运行成本由于电网互联后,整个电力系统容量增加,单台机组容量和电厂规模可加大。可更多地投入大型、特大型高效率机组,使整个系统火电厂的供电煤耗。供电成本及电厂运行,护和管理的成本降低。

⑥扩展电力市场和降低投资风险的效益。电网互联可使电力用户最大限度地获得价的电力,也可使电力企业降低由于当地经济发展的不确定性所带来的电源投资风险。

⑦资源互补和环保益。电网互联后。有利于实现能源源和环境容量方面的优势互补,缓解环境容量,交通运输和厂址选择的围难,或者可用最佳厂址等,同时还可以充分利用自然界的消纳能力,减轻局部环境压力。

必须强调,电网互联效的获得与互联电网间在规划、设计、运行和管理方面的协调程度有很大关系。为使联网效益落到实处,互联电网间可通过合同或协议明确互联电网间的责任和利益关系,并将通过合同可以稳定获得的联网效益纳入参与互联的各电网的能源政策,电力供需平和电网发概之中。为此,互联电网间必保持长期的、稳定的政治和经济的彼此信相赖和合作关系1。

本词条内容贡献者为:

徐恒山 - 讲师 - 西北农林科技大学

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