11月28日，筆者走進國網(wǎng)湖北省電力有限公司電力調(diào)度控制大廳，只見值班人員肖劍書正緊盯著電腦屏幕，應用交流—直流—新能源深度融合下的受端電網(wǎng)安全主動防御關鍵技術，對全省電網(wǎng)系統(tǒng)運行分布圖的電壓、負荷情況進行監(jiān)控。針對發(fā)現(xiàn)的異常問題提前進行預警，實行全過程主動安全防御，為區(qū)域大電網(wǎng)筑起安全防護“金鐘罩”。
湖北電網(wǎng)是三峽外送的起點、西電東送的通道、南北互供的樞紐和全國聯(lián)網(wǎng)的中心，共有16條超特高壓交流線路、3條特高壓直流線路與毗鄰的河南、湖南、江西、重慶、陜西等省市相連，已經(jīng)成為以1000千伏電網(wǎng)為核心、500千伏電網(wǎng)為骨干的現(xiàn)代化大電網(wǎng)。另外，伴隨近年來湖北省風電、光伏等新能源的快速發(fā)展，其間歇性、波動性和隨機性的特點，給湖北區(qū)域大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來挑戰(zhàn)。
國網(wǎng)湖北電力調(diào)控中心總工程師李大虎表示，伴隨華中“日”字形特高壓交流環(huán)網(wǎng)建成，湖北“五交五直”特高壓“大動脈”全面暢通，全面形成“交直流混聯(lián)、送受端并存、微電網(wǎng)共生、多主體互動”電網(wǎng)形態(tài)，不再是單一封閉系統(tǒng)，而是開放互聯(lián)的能源網(wǎng)絡，面臨更多的安全風險。若超特高壓電網(wǎng)在運行中沒有及時處理各種隱患，極易產(chǎn)生“連鎖反應”，造成大面積停電事故。
為提升電網(wǎng)系統(tǒng)“抗風險”能力，國網(wǎng)湖北電力會同華中科技大學、清華大學等單位歷時八年，圍繞直流輸電遭受強沖擊下電網(wǎng)安全的迫切需求，攻克多項專業(yè)壁壘，創(chuàng)新構建應對直流強沖擊的事前精準預警—事中緊急遏制—事后協(xié)同抵御的電網(wǎng)全過程主動安全防御體系。提升電網(wǎng)的抗打擊能力，顯著增強湖北地區(qū)電網(wǎng)系統(tǒng)應對直流輸電強沖擊的水平，保障超特高壓大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
據(jù)了解，該技術猶如電網(wǎng)系統(tǒng)“防身術”，攻克了交直流輸電和新能源高滲透電網(wǎng)主動安全防御的關鍵難題，成功遏制了超特高壓電網(wǎng)單一故障的緊急響應。避免“多米諾骨牌”效應，一旦交流、直流和新能源三種輸電形態(tài)出現(xiàn)線路放電、對地距離不夠等隱患，該項技術立即進行防御保護。防止處理不當而引發(fā)的系統(tǒng)性連鎖故障，立即對異常的輸電線路進行切除，防止直流閉鎖引發(fā)交流系統(tǒng)故障,保障大電網(wǎng)安全運行。
當前，該技術成果科研團隊已制定國家/行業(yè)標準2項、授權發(fā)明專利37項，整體達到國際領先水平，榮獲2023年度中國能源研究會能源創(chuàng)新一等獎，取得了顯著的經(jīng)濟效益和生態(tài)效益，有力支撐湖北能源清潔低碳轉型，助力實現(xiàn)“雙碳”目標。