基于大灣區(qū)外環(huán)的柔性直流互聯(lián)方案

楊燕，金楚，程鑫，林勇，鄭建平，徐蔚，彭勃，易楊

(1. 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電網(wǎng)規(guī)劃研究中心，廣州510080；2. 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心，廣州510050)

0 引言

目前，我國(guó)多個(gè)多直流饋入受端電網(wǎng)均面臨短路電流超標(biāo)、交直流交互影響突出、第三道防線難以有效設(shè)置問(wèn)題(以下稱“三大問(wèn)題”)[1 - 5]。對(duì)大規(guī)模電網(wǎng)實(shí)施合理分區(qū)是解決上述安全問(wèn)題的根本手段[6 - 10]。國(guó)家電網(wǎng)范圍內(nèi)選擇以特高壓交流骨干網(wǎng)架為支撐，逐步實(shí)現(xiàn)500 kV電網(wǎng)的分區(qū)運(yùn)行[11 - 14]。

廣東電網(wǎng)是南方電網(wǎng)區(qū)域最大的受端系統(tǒng)，2018年供電負(fù)荷已超過(guò)110 GW，直流落點(diǎn)達(dá)8個(gè)(9回)，全部集中于珠三角范圍內(nèi)，平均直線距離不超過(guò)60 km。面對(duì)日益嚴(yán)峻的“三大問(wèn)題”，自2010年起開始組織廣東電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架研究論證工作，針對(duì)500 kV、1000 kV交流電壓等級(jí)兩類技術(shù)路線開展了大量具體方案研究。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，廣東電網(wǎng)不宜采用特高壓交流構(gòu)網(wǎng)模式[15]，主要有3個(gè)方面的原因：1)廣東百萬(wàn)級(jí)電源發(fā)展已進(jìn)入平緩期且以距離珠三角較近的核電機(jī)組為主，而將在運(yùn)電源改接存在經(jīng)濟(jì)代價(jià)高、可操作性差等問(wèn)題，新構(gòu)筑的特高壓交流電壓層級(jí)電網(wǎng)缺乏電源支撐；2)廣東南北、東西直線最長(zhǎng)距離僅約為580 km和800 km，在此距離范圍內(nèi)，特高壓交流技術(shù)難以充分發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)；3)其投資規(guī)模較500 kV方案仍高出約30%～50%。受云南異步成功經(jīng)驗(yàn)啟發(fā)[15]，2015年前后提出了采用柔性直流背靠背換流站將廣東電網(wǎng)劃分為東、西2個(gè)異步互聯(lián)分區(qū)的方案[4,15 - 18]，該方案的核心問(wèn)題在于并未增加廣東電網(wǎng)網(wǎng)架容量，且由于物理規(guī)模的降低，對(duì)源荷分布和結(jié)構(gòu)具有較高要求[18 - 19]。近年來(lái)，由于東部電源建設(shè)的滯后導(dǎo)致廣東東西等斷面的電力交換仍維持在較高水平，省內(nèi)大規(guī)模海上風(fēng)電的發(fā)展、珠三角到期煤電退運(yùn)等外部條件更增加了系統(tǒng)潮流的不確定性，電源低慣量化趨勢(shì)也更為明顯，當(dāng)前異步時(shí)機(jī)仍不成熟且難以準(zhǔn)確把握，僅采取異步也難以完全適應(yīng)粵港澳大灣區(qū)和廣東的社會(huì)經(jīng)濟(jì)、能源資源發(fā)展新形勢(shì)和新需求。

基于上述背景，結(jié)合粵港澳大灣區(qū)、廣東最新外部形勢(shì)及系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行問(wèn)題，針對(duì)電網(wǎng)分區(qū)與穩(wěn)定水平、網(wǎng)架容量方面的矛盾，本文提出了建設(shè)大灣區(qū)外環(huán)的設(shè)想，具體論證了廣東電網(wǎng)灣區(qū)外環(huán)覆蓋范圍、分區(qū)劃分和外環(huán)容量選擇等關(guān)鍵問(wèn)題，形成了廣東電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架規(guī)劃方案之一——基于大灣區(qū)外環(huán)的柔性直流互聯(lián)方案。仿真分析結(jié)果表明了所構(gòu)建方案的可行性和有效性。經(jīng)與其他規(guī)劃方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較[19 - 21]，作為廣東電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架推薦構(gòu)網(wǎng)方案。

1 大灣區(qū)外環(huán)構(gòu)建意義及覆蓋范圍

1.1 構(gòu)建意義

廣東電網(wǎng)“三大問(wèn)題”突出，廣州、東莞等負(fù)荷中心潮流穿越等問(wèn)題嚴(yán)重限制了電網(wǎng)的互聯(lián)互通能力，分區(qū)需求迫切。若在現(xiàn)狀網(wǎng)架格局上直接分區(qū)存在穩(wěn)定水平、網(wǎng)架可靠性下降問(wèn)題，網(wǎng)架容量上也難以支撐區(qū)內(nèi)電力消費(fèi)增長(zhǎng)和海上風(fēng)電等大規(guī)模清潔能源接入[19]。為解決上述問(wèn)題，本文提出了建設(shè)灣區(qū)外環(huán)的設(shè)想，其主要具有兩方面意義：

為分區(qū)構(gòu)網(wǎng)提供支撐，在負(fù)荷中心拉開電氣距離同時(shí)通過(guò)灣區(qū)外環(huán)在相對(duì)外圍位置聯(lián)絡(luò)，優(yōu)化系統(tǒng)電氣聯(lián)系，在解決短路電流超標(biāo)、交直流耦合過(guò)于緊密等問(wèn)題的同時(shí)保障系統(tǒng)穩(wěn)定水平和網(wǎng)架可靠性；

作為區(qū)間電力互劑和事故支援的通道，避免潮流在負(fù)荷中心線路的穿越、重疊，提升網(wǎng)架容量至必需水平，并降低潮流在核心區(qū)不可控轉(zhuǎn)移帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

1.2 覆蓋范圍選擇

綜合廣東源荷分布情況、地理環(huán)境和現(xiàn)狀網(wǎng)架特征，灣區(qū)外環(huán)覆蓋范圍考慮了A、B和C 3個(gè)方案，如圖1所示。

圖1 大灣區(qū)外環(huán)候選方案示意圖Fig.1 Schematic diagram of the candidate schemes of the new outer ring of the Bay

基于大灣區(qū)外環(huán)構(gòu)建意義，對(duì)3個(gè)方案從對(duì)分區(qū)構(gòu)網(wǎng)支撐情況、資源互劑實(shí)現(xiàn)條件和建設(shè)可行性等方面進(jìn)行了比較，具體見表1。

表1 大灣區(qū)外環(huán)候選方案比較情況Tab.1 Comparison of the candidate schemes for new outer ring of the Greater Bay Area

方案B在資源互劑、分區(qū)支撐及建設(shè)可行性方面均較優(yōu)，是大灣區(qū)外環(huán)構(gòu)建較為合理的選擇。此外，若大灣區(qū)外環(huán)形成閉合結(jié)構(gòu)輸電能力可增大約一倍，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更為堅(jiān)強(qiáng)，但線行需跨越整個(gè)大灣區(qū)南部沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)區(qū)域，實(shí)施難度極大，同時(shí)考慮到本身南部沿海具有較好的核電開發(fā)資源作為供電支撐，因此，灣區(qū)外環(huán)設(shè)計(jì)為開放型結(jié)構(gòu)，為保障可靠性，按照2個(gè)單回路建設(shè)。綜合地理位置、構(gòu)網(wǎng)需求等因素，大灣區(qū)外環(huán)包括回隆、陽(yáng)北開關(guān)站、臥龍、德慶、清城、上寨、五華、陸豐8個(gè)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)。

2 基于大灣區(qū)外環(huán)的柔性直流互聯(lián)方案規(guī)劃

以大灣區(qū)外環(huán)作為支撐，按照分層分區(qū)規(guī)劃思路，構(gòu)建基于大灣區(qū)外環(huán)的柔性直流互聯(lián)網(wǎng)架方案。

2.1 廣東電網(wǎng)分區(qū)劃分

廣東電網(wǎng)從地理環(huán)境、行政區(qū)劃、現(xiàn)狀網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特征上已自然形成了東、西分區(qū)格局，該斷面也是短路電流超標(biāo)、多直流落點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)突出的區(qū)域。但若僅劃分2個(gè)分區(qū)，“十四五”中后期東、西區(qū)負(fù)荷又將達(dá)76 GW以上，相當(dāng)于廣東全省2011年左右規(guī)模，“三大問(wèn)題”將在區(qū)內(nèi)部重演。此外，珠三角內(nèi)部南、北方向同樣存在輸電受阻問(wèn)題，海上風(fēng)電和南部沿海核電大規(guī)模投產(chǎn)后，南北方向的電力互劑需求更為迫切。因此，以東、西分區(qū)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步將珠三角以南、北斷面為界劃分為珠東南、珠東北、珠西南、珠西北4個(gè)供電型分區(qū)，粵東6市、粵西3市形成2個(gè)送出型分區(qū)。韶關(guān)、清遠(yuǎn)及云浮電網(wǎng)規(guī)模較小且與廣佛中北部電網(wǎng)聯(lián)系較為緊密，將其納入珠西北分區(qū)。

2.2 區(qū)內(nèi)骨干網(wǎng)架及大灣區(qū)外環(huán)的聯(lián)絡(luò)方案

綜合外區(qū)落點(diǎn)、區(qū)內(nèi)電力轉(zhuǎn)送、網(wǎng)架可靠性3個(gè)方面的因素，構(gòu)建形成6個(gè)分區(qū)骨干網(wǎng)架，以此為基礎(chǔ)，制定區(qū)內(nèi)骨干網(wǎng)架與大灣區(qū)外環(huán)的聯(lián)絡(luò)方案。為充分發(fā)揮大灣區(qū)外環(huán)互劑功能，珠三角4個(gè)分區(qū)與大灣區(qū)外環(huán)聯(lián)絡(luò)通道容量按在扣除常態(tài)化交換電力后不低于區(qū)內(nèi)最大單一電源容量考慮。經(jīng)測(cè)算，珠西北、珠東北、珠西南和珠東南與灣區(qū)外環(huán)聯(lián)絡(luò)通道容量需求分別為6.38 GW、4.77 GW、4.48 GW和2.50 GW。按4×720 mm2導(dǎo)線考慮，珠西北、珠西南、珠東北分區(qū)與新外環(huán)聯(lián)絡(luò)通道約為2個(gè)通道4回線路；珠東南分區(qū)為1個(gè)通道2回線路。分區(qū)內(nèi)部與灣區(qū)的聯(lián)絡(luò)點(diǎn)宜優(yōu)先考慮區(qū)內(nèi)對(duì)外電力依賴性較大區(qū)域的變電站。所形成的各分區(qū)與灣區(qū)外環(huán)聯(lián)絡(luò)方案如圖2所示。

圖2 各分區(qū)與灣區(qū)外環(huán)聯(lián)絡(luò)方案示意圖Fig.2 Connection scheme between the new outer ring of the Bay and each partition

2.3 灣區(qū)外環(huán)容量測(cè)算

灣區(qū)外環(huán)容量需要滿足區(qū)間電力互劑和事故支援兩方面需求，因此，各段線路容量應(yīng)滿足正常互劑方式N-1熱穩(wěn)及設(shè)定預(yù)想故障集下不過(guò)載兩項(xiàng)約束如下。

1)正?；㎞-1熱穩(wěn)約束。

(1)

2)預(yù)想事故集下線路不過(guò)載。

(2)

式中：ΔPΩ,m為設(shè)定預(yù)想故障集Ω中第m個(gè)故障下新外環(huán)第i段線路的有功功率增加量；M為預(yù)想故障集中的故障數(shù)量。因涉及大量的方式及預(yù)想故障，可先基于較為嚴(yán)重的大負(fù)荷方式計(jì)算區(qū)內(nèi)電源故障時(shí)外環(huán)各段線路的潮流轉(zhuǎn)移比，并按照式(3)估算ΔPΩ,m：

(3)

經(jīng)廣東夏大、夏小、海風(fēng)大發(fā)等多個(gè)方式電力平衡測(cè)算，大灣區(qū)外環(huán)清城—上寨和陽(yáng)北—臥龍段最大交換電力需求在7～9 GW；五華—陸豐、臥龍—德慶—清城、上寨—五華段處在4.5～6.0 GW；回隆～陽(yáng)北段交換需求較低，為3.23 GW。基于夏大方式對(duì)灣區(qū)外環(huán)各段事故情況下潮流轉(zhuǎn)移特性進(jìn)行了分析。由于廣東東部?jī)H通過(guò)大灣區(qū)外環(huán)與西部電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)，東部直流閉鎖故障中，通過(guò)大灣區(qū)外環(huán)支援的功率規(guī)模較大，其中，清城—上寨單回線路潮流轉(zhuǎn)移比為0.414。西部電網(wǎng)通過(guò)4個(gè)交流通道與廣西聯(lián)網(wǎng)且故障近區(qū)具有較好的本地電源支撐，西部直流閉鎖時(shí)通過(guò)大灣區(qū)外環(huán)向故障區(qū)域提供的電力支援規(guī)模較小，其中，潮流響應(yīng)最大的為陽(yáng)北開關(guān)站—臥龍段線路，潮流轉(zhuǎn)移比為0.251，其他段轉(zhuǎn)移比均在0.1以下。因此，廣東對(duì)大灣區(qū)外環(huán)事故支援容量需求主要在西向東方向。按照式(1)—(3)，灣區(qū)外環(huán)各段線路容量需求測(cè)算如表2所示。

表2 灣區(qū)外環(huán)各段容量需求測(cè)算結(jié)果Tab.2 Power exchange demand for each partition of the new outer ring of the Bay

回隆—陽(yáng)北、五華—陸豐段線路分別采用4×720 mm2導(dǎo)線和6×630 mm2，陽(yáng)北—臥龍、清城—上寨、臥龍—德慶—清城、上寨—五華最大可選擇8×630 mm2導(dǎo)線(單回輸送容量約6.50 GW)。其中，陽(yáng)北—臥龍、清城—上寨分別對(duì)應(yīng)粵西+珠西南外送和東、西電力交換斷面，僅依靠灣區(qū)外環(huán)仍無(wú)法滿足容量需求，需結(jié)合負(fù)荷中心區(qū)間互聯(lián)方案優(yōu)化進(jìn)一步提升相應(yīng)斷面容量。結(jié)合負(fù)荷中心現(xiàn)有交流電網(wǎng)容量、工程實(shí)施條件等情況，于增城—楚穗、獅洋—叢林2處交流線路裝設(shè)柔性直流背靠背換流站，容量分別選為3 GW。計(jì)及背靠背柔性直流的交換容量，東、西斷面和珠西南+粵西電力外送斷面總?cè)萘糠謩e為19 GW和16 GW，可滿足表2中的容量需求。相關(guān)斷面情況如圖3所示。

圖3 廣東電網(wǎng)東、西斷面及粵西、珠西南外送斷面示意圖Fig.3 Schematic diagram of the east-west and southwest sections of Guangdong power system

2.4 方案調(diào)整

為滿足相關(guān)基礎(chǔ)約束[19]，對(duì)規(guī)劃方案作以下調(diào)整：

1)500 kV崇文站接入調(diào)整為雙解口茅湖-紫荊線路，以控制深圳北及惠州南部電網(wǎng)短路電流，并可利用新建的茅湖-紫荊通道將惠州核電電力直接送入深圳西部負(fù)荷中心；

2)為滿足東莞南部電網(wǎng)N-1穩(wěn)定約束，珠東北分區(qū)與灣區(qū)外環(huán)聯(lián)絡(luò)調(diào)整為3個(gè)，新增五華-惠州雙回線路；

3)為提升新外環(huán)對(duì)深圳電網(wǎng)的電壓支撐能力、保障惠州核電等大型電源安全送出，珠東南與灣區(qū)外環(huán)互聯(lián)通道調(diào)整為2個(gè)，灣區(qū)外環(huán)于汕尾北部增加汕北開關(guān)站聯(lián)絡(luò)點(diǎn)，榕江-茅湖線路解口接入汕北開關(guān)站；

4)在東莞南、廣州北、深圳西及云肇電網(wǎng)分散配置約1.60 Gvar動(dòng)態(tài)無(wú)功設(shè)備，以滿足極限方式下的N-1、單相短路中開關(guān)拒動(dòng)故障穩(wěn)定約束；

5)清城-上寨段配置30%～50%串補(bǔ)，以保障灣區(qū)外環(huán)進(jìn)行大規(guī)模功率互劑和支援時(shí)的穩(wěn)定性能。

2.5 對(duì)廣東電網(wǎng)全異步互聯(lián)的考慮

廣東電網(wǎng)自2015年提出東、西采用柔性直流全異步互聯(lián)的設(shè)想[4,15]，相對(duì)交流聯(lián)網(wǎng)模式，其核心優(yōu)勢(shì)在于對(duì)故障隔離的可靠性，是解決全網(wǎng)性停電風(fēng)險(xiǎn)的根本措施。采用全異步互聯(lián)后，廣東東部電網(wǎng)規(guī)模較小且與南方電網(wǎng)其他區(qū)域無(wú)交流聯(lián)絡(luò)，為避免頻率控制困難問(wèn)題，對(duì)系統(tǒng)規(guī)模、電源結(jié)構(gòu)要求較高?！笆奈濉逼陂g廣東東西源荷發(fā)展、饋入西電容量等因素仍具有較大的不確定性，同時(shí)，珠三角煤電搬遷加快推進(jìn)，海上風(fēng)電等大規(guī)模清潔能源接入需求迫切，尚不具備實(shí)施異步的條件。因此，“十四五”期間廣東東、西分區(qū)采用同步交流互聯(lián)。

長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，廣東東、西部分別有兩翼及沿海電源作為支撐，以東、西全異步互聯(lián)作為網(wǎng)架發(fā)展基礎(chǔ)格局是合適的。按照單回5 000 MW直流閉鎖不需采取穩(wěn)控、直流線路交叉跨越段故障損失負(fù)荷不造成一般電力安全事故及以上風(fēng)險(xiǎn)原則，建議東部電網(wǎng)規(guī)模達(dá)到85～90 GW且電源、負(fù)荷發(fā)展進(jìn)入相對(duì)平緩、均衡的階段后再實(shí)施柔直互聯(lián)?；谖闹蟹椒ㄋ鶚?gòu)建的廣東電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架方案，于灣區(qū)外環(huán)清城-上寨段裝設(shè)背靠背柔性直流換流站可過(guò)渡至東、西全異步互聯(lián)格局。

所構(gòu)建的基于大灣區(qū)外環(huán)的柔直互聯(lián)方案網(wǎng)架結(jié)構(gòu)如圖4所示。

圖4 基于大灣區(qū)外環(huán)的柔性直流互聯(lián)方案結(jié)構(gòu)示意圖Fig.4 Schematic diagram of flexible DC interconnection network structure based on the outer ring of the Greater Bay Area

3 方案仿真分析

3.1 仿真條件

對(duì)規(guī)劃網(wǎng)架分為大灣區(qū)外環(huán)柔直投產(chǎn)前后2個(gè)階段均進(jìn)行分析。

背靠背柔性直流、輸電型柔性直流(昆柳龍廣東換流站、蒙西)動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償能力分別按30%和20%考慮。

短路電流計(jì)算基于全開機(jī)方式；潮流分析包括夏大、夏小、夏大海上風(fēng)電大發(fā)、夏小海上風(fēng)電大發(fā)4種方式，其中，海上風(fēng)電大發(fā)方式下東、西翼海上風(fēng)電出力分別取為80%和65%，相應(yīng)調(diào)整周邊蓄能、儲(chǔ)能及煤電出力至全省電力平衡；對(duì)夏大、極限功率交換(西向東、東向西輸電12.50 GW)3個(gè)方式進(jìn)行穩(wěn)定校核。

3.2 短路電流校核

規(guī)劃方案全開機(jī)方式500 kV廠站500 kV母線短路電流均可控制在61 kA及以下。短路電流超過(guò)58 kA廠站見表3，主要為灣區(qū)外環(huán)聯(lián)絡(luò)點(diǎn)及大型電源接入點(diǎn)。

表3 規(guī)劃方案短路電流超過(guò)58 kA廠站明細(xì)表Tab.3 List of plant stations with short-circuit current exceeding 58 kA of the planned scheme

3.3 網(wǎng)架容量及潮流分析

廣東省內(nèi)電力交換需求較大的東西、粵東送出、粵西送出、粵西南送出等斷面輸電能力分別提升至12.50 GW、8.97 GW、8.03 GW和9.50 GW，可滿足夏大、夏小、海上風(fēng)電大發(fā)等多種方式潮流傳輸需求。

3.4 交直流交互影響

1)灣區(qū)外環(huán)柔直投產(chǎn)前、后2個(gè)階段多直流饋入短路比[22]最低值分別為4.12和4.02(天廣直流)，較現(xiàn)狀電網(wǎng)提升了約1.5倍。

2)大灣區(qū)外環(huán)柔直投產(chǎn)前，單一交流短路故障引發(fā)導(dǎo)致?lián)Q相失敗、功率降為零最大回?cái)?shù)分別為6回和4回，相對(duì)現(xiàn)狀電網(wǎng)下降了30%～50%；灣區(qū)外環(huán)柔直投產(chǎn)后，東、西間的交直流交互影響消除，單一交流短路故障引發(fā)導(dǎo)致?lián)Q相失敗、功率降為零的最大回?cái)?shù)分別為5回和4回。

3.5 穩(wěn)定性校核

1)交流系統(tǒng)故障校核

大灣區(qū)外環(huán)柔直投產(chǎn)后的交流系統(tǒng)故障穩(wěn)定水平略高于灣區(qū)外環(huán)投產(chǎn)前，穩(wěn)定改善的故障主要分布在大灣區(qū)外環(huán)柔性直流周邊。

(1)計(jì)及1.6 Gvar動(dòng)態(tài)無(wú)功設(shè)備，夏大、極限功率交換方式下交流系統(tǒng)N-1、單相短路中開關(guān)拒動(dòng)故障下均可保持穩(wěn)定。

(2)大灣區(qū)外環(huán)柔直投產(chǎn)前N-2、三相短路中開關(guān)拒動(dòng)嚴(yán)重故障導(dǎo)致失穩(wěn)故障數(shù)量分別為2個(gè)和27個(gè)；大灣區(qū)外環(huán)柔直投產(chǎn)后N-2、三相短路中開關(guān)拒動(dòng)嚴(yán)重故障導(dǎo)致失穩(wěn)故障數(shù)量分別為1個(gè)和24個(gè)。N-2、三相短路中開關(guān)拒動(dòng)故障失穩(wěn)明細(xì)如表4所示。

表4 N-2、三相短路中開關(guān)拒動(dòng)故障失穩(wěn)明細(xì)Tab.4 List of insTability under the fault of N-2 and middle switch action failure during three-phase short circuit

表5 廣東電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架方案關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比Tab.5 Critical index of target network of Guangdong power system

2)直流系統(tǒng)故障校核

大灣區(qū)外環(huán)柔直投產(chǎn)前后2個(gè)階段方案承受直流系統(tǒng)故障能力相當(dāng)，夏大(東、西零交換)、東向西交換極限方式在直流雙極閉鎖、直流線路交叉跨越段故障下均可保持穩(wěn)定，西向東交換極限方式在楚穗、滇西北直流交叉跨越段故障下系統(tǒng)失穩(wěn)，大灣區(qū)外環(huán)投產(chǎn)前失穩(wěn)模式為東、西功角失穩(wěn)，投產(chǎn)后為東部電網(wǎng)頻率失穩(wěn)。

規(guī)劃方案與現(xiàn)狀網(wǎng)架關(guān)鍵指標(biāo)對(duì)比情況見表5所示。

4 結(jié)語(yǔ)

為協(xié)調(diào)廣東電網(wǎng)分區(qū)構(gòu)網(wǎng)與系統(tǒng)穩(wěn)定、網(wǎng)架容量提升方面的需求，提出了建設(shè)灣區(qū)外環(huán)的構(gòu)想，以此為支撐，具體分析了廣東電網(wǎng)分區(qū)劃分、新外環(huán)覆蓋范圍及聯(lián)絡(luò)點(diǎn)、新外環(huán)容量選擇等核心問(wèn)題，形成了廣東電網(wǎng)目標(biāo)網(wǎng)架推薦方案—基于大灣區(qū)外環(huán)的柔性直流互聯(lián)方案。經(jīng)仿真分析，所構(gòu)建的方案滿足廣東電網(wǎng)相關(guān)安全標(biāo)準(zhǔn)，并起到了提升電網(wǎng)容量、應(yīng)對(duì)“三大問(wèn)題”的效用。為保障廣東電網(wǎng)順利由內(nèi)外雙環(huán)向基于外環(huán)支撐的分區(qū)型網(wǎng)架轉(zhuǎn)變，發(fā)揮新外環(huán)預(yù)期功能，建議進(jìn)一步開展以下工作。

1)開展新外環(huán)配套大電流開關(guān)等設(shè)備應(yīng)用的系統(tǒng)性研究。

2)進(jìn)一步研究廣東東西等交直流混聯(lián)斷面運(yùn)行控制方案，綜合電力互劑、事故支援等需求，合理分配大灣區(qū)外環(huán)和負(fù)荷中心背靠背柔性直流潮流，優(yōu)化柔性直流響應(yīng)策略。

3)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化為廣東省內(nèi)第三道防線設(shè)置打下了基礎(chǔ)，應(yīng)結(jié)合最新解列技術(shù)明確第三道防線定量化配置方案及極端情況下的分區(qū)運(yùn)行策略，以切實(shí)化解大面積停電風(fēng)險(xiǎn)、充分貫徹國(guó)家能源安全新戰(zhàn)略。