考慮電壓支撐強度約束的區域新能源出力分布優化方法

張漢花,薛飛,李宏強,吳玫蓉,顧文波

(國網寧夏電力有限公司電力科學研究院,寧夏 銀川 750011)

0 引 言

隨著碳達峰碳中和目標的提出和持續推進,新能源發電將繼續保持快速發展的態勢。在新能源優勢地區建設大規模新能源基地,并經特高壓直流輸電遠距離輸送至負荷中心成為新能源開發利用的重要形式[1-3]。大規模新能源經直流送出時,直流送出線路發生換相失敗或直流閉鎖故障后,電網出現大量無功盈余,造成直流送端交流系統暫態過電壓[4],引起風電、光伏等電力電子設備電壓超過其耐受能力,繼而引發新能源大規模脫網等連鎖故障,嚴重威脅系統安全穩定運行,系統過電壓問題已嚴重制約新能源消納及特高壓直流輸電能力。另外,隨著大型“沙戈荒”基地的建設,新能源開發逐步向邊遠地區延伸,局部地區新能源占比過高,出現新能源接入規模與交流系統強度不匹配的情況。當交流系統無法提供可靠電壓支撐時[5-6],容易引發新能源發電設備鎖相同步失穩、振蕩失穩等風險[7]。

電網電壓支撐強度表示電力系統遭受擾動后系統維持電壓穩定的能力,提升直流送端系統的電壓支撐強度可以有效降低交直流故障下的系統暫態過電壓幅值[8-9],從而提高直流輸電系統送電能力及新能源消納能力。短路比(short circuit ratio,SCR)是一種直觀簡單,能夠反映系統電壓支撐強度的指標,交流系統越強,短路比越大,系統故障后的暫態過電壓水平越低。對……