近日，國家電網(wǎng)公司開展了西南電網(wǎng)異步運行試驗，檢驗了西南電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)異步運行能力和超低頻振蕩抑制措施的有效性，為年底渝鄂背靠背工程投產(chǎn)、西南電網(wǎng)異步安全穩(wěn)定運行奠定了基礎(chǔ)。此前，云南電網(wǎng)與南方電網(wǎng)主網(wǎng)已通過魯西背靠背工程實現(xiàn)了異步互聯(lián)，這是我國首個省級電網(wǎng)與大區(qū)域電網(wǎng)實現(xiàn)異步互聯(lián)，為保障西南水電安全穩(wěn)定外送進(jìn)行了有益的探索。

渝鄂背靠背工程年底建成

截至目前，四川水電外送已形成“四直八交”外送通道，即±800千伏復(fù)奉、錦蘇、賓金3條特高壓直流輸電線路和±500千伏德寶直流，以及四川-重慶6回500千伏交流線路和川藏聯(lián)網(wǎng)工程(兩回)，特高壓“強(qiáng)直弱交”特點凸顯。為有效降低特高壓“強(qiáng)直弱交”帶來的結(jié)構(gòu)性風(fēng)險，簡化電網(wǎng)安全穩(wěn)定控制策略，提高電網(wǎng)運行的靈活性和可靠性，國網(wǎng)于2017年5月開工建設(shè)了渝鄂背靠背工程。

按照相關(guān)規(guī)劃，該工程將于2018年底投運，屆時，川渝電網(wǎng)和華中東四省電網(wǎng)將實現(xiàn)異步互聯(lián)，國網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化，在構(gòu)建西南電網(wǎng)上邁出關(guān)鍵一步，能從根本上解決500千伏跨區(qū)長鏈?zhǔn)诫娋W(wǎng)存在的穩(wěn)定問題。同時，將使渝鄂斷面送電能力從260萬千瓦提高至500萬千瓦，大幅提高川渝電網(wǎng)與華中東部電網(wǎng)間的互濟(jì)能力，有利于緩解“棄水”矛盾，促進(jìn)西南水電開發(fā)和大規(guī)模外送。

“建設(shè)渝鄂背靠背工程，對于促進(jìn)我國電力和能源可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。”國網(wǎng)相關(guān)人士此前表示，“西南電網(wǎng)異步聯(lián)網(wǎng)是公司優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、保障能源供應(yīng)安全、推進(jìn)節(jié)能減排的重大舉措。”

背靠背工程采用柔直技術(shù)

據(jù)了解，與四川情況類似，隨著云南水電的持續(xù)開發(fā)，南方電網(wǎng)公司加快了西電東送的實施步伐。截至目前，云南已建成“兩交八直”通道向廣東、廣西送電，最大輸電距離1438公里，最大送電能力2865萬千瓦，隨著滇西北送廣東特高壓直流輸電工程于今年6月底全面投產(chǎn)后，最大可增加云電外送通道能力500萬千瓦。隨著東西交流電網(wǎng)送電距離越來越遠(yuǎn)，交直流混合運行電網(wǎng)結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，發(fā)生多回直流同時閉鎖或相繼閉鎖故障的風(fēng)險加大，對南網(wǎng)整體的安全穩(wěn)定運行造成威脅。

研究結(jié)果顯示，將云南電網(wǎng)主網(wǎng)與南網(wǎng)主網(wǎng)異步聯(lián)網(wǎng)，可有效化解交直流功率轉(zhuǎn)移引起的電網(wǎng)安全穩(wěn)定問題，簡化復(fù)雜故障下電網(wǎng)的安全穩(wěn)定控制策略，避免大面積停電風(fēng)險，大幅提高南網(wǎng)主網(wǎng)架的安全供電可靠性。為此，2016年6月，南網(wǎng)建設(shè)投運了魯西背靠背工程。一年后，2017年6月，魯西背靠背換流站擴(kuò)建工程投運。實踐證明，該工程投運以來，有效提高了南網(wǎng)主網(wǎng)架的安全穩(wěn)定運行能力，促進(jìn)了清潔能源消納。

記者梳理發(fā)現(xiàn)，無論是魯西背靠背工程，還是渝鄂背靠背工程，都采用了柔性直流加常規(guī)直流組合的模式，其中魯西背靠背工程中應(yīng)用了電壓±350千伏、單元容量100萬千瓦的柔直技術(shù)，在建的渝鄂背靠背工程將應(yīng)用電壓±420千伏、單元容量125萬千瓦的柔直技術(shù)。兩項工程之所以采用柔直技術(shù)，主要因為該技術(shù)在交流系統(tǒng)互聯(lián)等方面具有較強(qiáng)的優(yōu)勢，是改變大電網(wǎng)發(fā)展格局的戰(zhàn)略選擇。

為構(gòu)建西部送端大電網(wǎng)奠定基礎(chǔ)

眾所周知，西南地區(qū)是我國重要的能源基地，擁有豐富的水力資源和地?zé)帷⑻柲堋L(fēng)能等多種形式的能源。特別是水能，既是清潔能源，又是可再生能源，且其大型化技術(shù)完全成熟。為此，2014年11月，國網(wǎng)提出了科學(xué)構(gòu)建由川渝藏電網(wǎng)構(gòu)成的西南電網(wǎng)、優(yōu)化國網(wǎng)格局的戰(zhàn)略部署，并成立了國網(wǎng)西南分部。

按照相關(guān)規(guī)劃，“十三五”期間，國網(wǎng)將形成東西兩個同步電網(wǎng)。其中，東部同步電網(wǎng)由“三華”與東北通過特高壓交流聯(lián)網(wǎng)形成，西部同步電網(wǎng)由西北與川渝藏通過特高壓交流聯(lián)網(wǎng)形成，送、受端結(jié)構(gòu)清晰，交流和直流協(xié)調(diào)發(fā)展。截至目前，川渝藏電網(wǎng)通過川藏聯(lián)網(wǎng)、川渝聯(lián)網(wǎng)已初步形成西南電網(wǎng)，建設(shè)渝鄂背靠背工程將為構(gòu)建西南送端電網(wǎng)奠定基礎(chǔ)。

同時，隨著藏中聯(lián)網(wǎng)今年建成后，將實現(xiàn)青藏聯(lián)網(wǎng)與川藏聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)，進(jìn)而與青海、四川電網(wǎng)互聯(lián)，加強(qiáng)西南、西北不同資源類型電網(wǎng)互聯(lián)，顯著增強(qiáng)西藏中東部地區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，化解冬季枯水期供電緊張矛盾，大幅提升電網(wǎng)安全可靠供電能力，為后續(xù)藏電外送打下堅實基礎(chǔ)。

顯而易見，僅包括川渝藏電網(wǎng)的西南電網(wǎng)并不完全名副其實。對此，南網(wǎng)總經(jīng)理曹志安在今年的全國“兩會”上介紹：“將研究推動云南和貴州電網(wǎng)互聯(lián)互通、水火互濟(jì)，推動南網(wǎng)與國網(wǎng)互聯(lián)通道建設(shè)，擴(kuò)大電力互濟(jì)規(guī)模。”這與國家發(fā)改委、國家能源局此前發(fā)布的《關(guān)于促進(jìn)西南地區(qū)水電消納的通知》是一致的。

由此可見，或許在不遠(yuǎn)的將來，國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)的川渝藏西南電網(wǎng)將與南網(wǎng)經(jīng)營區(qū)的云南、貴州電網(wǎng)形成一個以外送水電為主的大西南電網(wǎng)。這個西南電網(wǎng)與中東部負(fù)荷地區(qū)將通過魯西背靠背、渝鄂背靠背工程異步互聯(lián)，確保送、受端電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。同時，這個西南電網(wǎng)將與目前國網(wǎng)經(jīng)營區(qū)的西北電網(wǎng)形成一個大的西部送端電網(wǎng)，實現(xiàn)水、火、風(fēng)、光互濟(jì)。