三种形态深度融合 湖北电网筑起安全防护“金钟罩”

11月28日，笔者走进国网湖北省电力有限公司电力调度控制大厅，只见值班人员肖剑书正紧盯着电脑屏幕，应用交流—直流—新能源深度融合下的受端电网安全主动防御关键技术，对全省电网系统运行分布图的电压、负荷情况进行监控。针对发现的异常问题提前进行预警，实行全过程主动安全防御，为区域大电网筑起安全防护“金钟罩”。
湖北电网是三峡外送的起点、西电东送的通道、南北互供的枢纽和全国联网的中心，共有16条超特高压交流线路、3条特高压直流线路与毗邻的河南、湖南、江西、重庆、陕西等省市相连，已经成为以1000千伏电网为核心、500千伏电网为骨干的现代化大电网。另外，伴随近年来湖北省风电、光伏等新能源的快速发展，其间歇性、波动性和随机性的特点，给湖北区域大电网安全稳定运行带来挑战。
国网湖北电力调控中心总工程师李大虎表示，伴随华中“日”字形特高压交流环网建成，湖北“五交五直”特高压“大动脉”全面畅通，全面形成“交直流混联、送受端并存、微电网共生、多主体互动”电网形态，不再是单一封闭系统，而是开放互联的能源网络，面临更多的安全风险。若超特高压电网在运行中没有及时处理各种隐患，极易产生“连锁反应”，造成大面积停电事故。
为提升电网系统“抗风险”能力，国网湖北电力会同华中科技大学、清华大学等单位历时八年，围绕直流输电遭受强冲击下电网安全的迫切需求，攻克多项专业壁垒，创新构建应对直流强冲击的事前精准预警—事中紧急遏制—事后协同抵御的电网全过程主动安全防御体系。提升电网的抗打击能力，显著增强湖北地区电网系统应对直流输电强冲击的水平，保障超特高压大电网安全稳定运行。
据了解，该技术犹如电网系统“防身术”，攻克了交直流输电和新能源高渗透电网主动安全防御的关键难题，成功遏制了超特高压电网单一故障的紧急响应。避免“多米诺骨牌”效应，一旦交流、直流和新能源三种输电形态出现线路放电、对地距离不够等隐患，该项技术立即进行防御保护。防止处理不当而引发的系统性连锁故障，立即对异常的输电线路进行切除，防止直流闭锁引发交流系统故障,保障大电网安全运行。
当前，该技术成果科研团队已制定国家/行业标准2项、授权发明专利37项，整体达到国际领先水平，荣获2023年度中国能源研究会能源创新一等奖，取得了显著的经济效益和生态效益，有力支撑湖北能源清洁低碳转型，助力实现“双碳”目标。