一种特高压交直流混合跨电网输电系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及输电领域，尤其是涉及一种特高压交直流混合跨电网输电系统及方法。
【背景技术】
[0002]自电力诞生以来，生产力得到了迅猛的发展，现在无论第一产业、第二产业还是第三产业，尤其是第二产业和第三产业对于电力的依赖性极强，一些经济发展较为领先的地区，其自身对于电力的供给往往不能满足其自身的需求，因而需要将其周边一些拥有电能盈余的电网接收电能的输入，在输电的过程中往往会带来电能的损耗，电损非常严重，造成了极大的经济损失，一个地区性的电网一年的电损就在数千万元甚至上亿，如何能够降低各个区域电网件电力调度时的电损，便可以获得巨大的经济效益。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种特高压交直流混合跨电网输电系统及方法。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0005]一种特高压交直流混合跨电网输电系统，包括:
[0006]特高压交流输电设备，两端分别与送端电网和受端电网连接，用于以1000KV交流电的形式输送电能；
[0007]特高压直流输电设备，两端分别与送端电网和受端电网连接，用于以800KV直流电的形式输送电能；
[0008]受端电网调度中心，分别与受端电网、特高压交流输电设备和特高压直流输电设备连接，用于控制送端电网分别通过特高压交流输电设备和特高压直流输电设备向受端电网输送的电能输入量。
[0009]所述特高压交流输电设备包括用于将500KV交流电转换为1000KV交流电的第一变电站、用于输送1000KV交流电的交流输电线路和用于将1000KV交流电转换为500KV交流电的第二变电站，所述第一变电站、交流输电线路和第二变电站依次连接，所述第一变电站与送端电网连接，所述第二变电站与受端电网连接。
[0010]所述第一变电站和第二变电站内均设有用于变电站无功补偿的第一无功补偿装置，所述特高压交流输电设备还包括用于交流输电线路无功补偿的第二无功补偿装置，该第二无功补偿装置与交流输电线路连接。
[0011 ] 所述特高压直流输电设备包括用于将500KV交流电转化为800KV直流电的第一换流站、用于输送800KV直流电的直流输电线路和用于将800KV直流电转化为500KV的第二换流站，所述第一换流站、直流输电线路和第二换流站依次连接，所述第一换流站与送端电网连接，所述第二换流站与受端电网连接。
[0012]所述第一换流站和第二换流站内均设有用于换流站无功补偿的第三无功补偿装置。
[0013]所述受端电网调度中心包括:
[0014]发电量检测模块，用于检测受端电网内的实时发电量；
[0015]用电量检测模块，用于检测受端电网内的实时用电量；
[0016]输入量分配模块，分别与发电量检测模块、用电量检测模块、特高压交流输电设备和特高压直流输电设备连接，用于根据发电量检测模块和用电量检测模块优先采用送端电网通过特高压直流输电设备向受端电网输送电能，并控制送端电网分别通过特高压交流输电设备和特高压直流输电设备向受端电网输送的电能输入量。
[0017]所述送端电网包括火电机组、燃气发电机组和水电机组，所述火电机组和燃气发电机组均与特高压交流输电设备连接，所述水电机组与特高压直流输电设备连接。
[0018]一种特高压交直流混合跨电网输电方法，包括步骤:
[0019]A.发电量检测模块和用电量检测模块分别检测得到受端电网的实时发电量实时用电量QY，并分别将受端电网的实时发电量Q#P实时用电量Q γ发送至输入量分配模块；
[0020]B.输入量分配模块根据实时发电量Qf和实时用电量Q γ计算用电差值Qc:
[0021]Qc= Qy-Qf
[0022]C.输入量分配模块判断特高压直流输电设备最大电能输送量Qm是否大于用电差值Qy若为是则执行步骤D，若为否则执行步骤E ;
[0023]D.输入量分配模块控制送端电网通过特高压直流输电设备向受端电网输送的电能输入量为Qc，通过高压交流输电设备向受端电网输送的电能输入量为O ;
[0024]E.输入量分配模块控制送端电网通过特高压直流输电设备向受端电网输送的电能输入量为qm，通过高压交流输电设备向受端电网输送的电能输入量为qc-qm。
[0025]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0026]I)本发明采用特高压交直流混合输电的方式，由于采用1000KV的交流电和800KV的直流电进行输电，相比500KV的交流电的输电方式，可以大大减少输电过程中电损，具有良好的经济效益，此外受端电网调度中心可以控制送端电网分别通过特高压交流输电设备和特高压直流输电设备向受端电网输送的电能输入量，也具有良好的输电量可控性。
[0027]2)第一无功补偿装置可以实现对于变电站的电力设备进行无功补偿，第二无功补偿装置可以对交流输电线路进行无功补偿。
[0028]3)第三无功补偿装置可以对换流站进行无功补偿，由于采用直流输电的方式，无需对直流输电线路进行无功补偿。
[0029]4)输入量分配模块可以根据受端电网的实时发电量和实时用电量进行对调节送端电网分别通过特高压交流输电设备和特高压直流输电设备向受端电网输送的电能输入量，调节过程更精确。
[0030]5)由于火电机组和燃气发电机组具有良好的发电量可控性，但是水电机组一旦停机会造成能源的浪费，故采用水电机组与特高压直流输电设备连接，火电机组和燃气发电机组均与特高压交流输电设备连接，故优先将水电机组的发电能进行跨电网传输，可以提高能源利用率。
【附图说明】
[0031]图1为本发明的结构示意图；
[0032]图2为送端电网的部分结构示意图；
[0033]其中:1、送端电网，2、特高压交流输电设备，3、特高压直流输电设备，4、受端电网，5、受端电网调度中心，11、火电机组，12、燃气发电机组，13、水电机组，21、第一变电站，22、交流输电线路，23、第二变电站，31、第一换流站，32、直流输电线路，33、第二换流站。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0035]一种特高压交直流混合跨电网输电系统，如图1所示，包括:
[0036]特高压交流输电设备2，两端分别与送端电网I和受端电网4连接，用于以1000KV交流电的形式输送电能；
[0037]特高压直流输电设备3，两端分别与送端电网I和受端电网4连接，用于以800KV直流电的形式输送电能；
[0038]受端电网调度中心5，分别与受端电网4、特高压交流输电设备2和特高压直流输电设备3连接，用于控制送端电网I分别通过特高压交流输电设备2和特高压直流输电设备3向受端电网4输送的电能输入量。
[0039]特高压交流输电设备2采用1000KV的交流电将送端电网I的电能输送至受端电网4，特高压直流输电设备3采用800KV的直流电将送端电网I的电能输送至受端电网4，相比500KV的交流电的输电方式，可以大大减少输电过程中电损，具有良好的经济效益，此外受端电网调度中心5可以控制送端电网I分别通过特高压交流输电设备I和特高压直流输电设备2向受端电网4输送的电能输入量，也具有良好的输电量可控性。
[0040]特高压交流输电设备2包括用于将500KV交流电转换为1000KV交流电的第一变电站21、用于输送1000KV交流电的交流输电线路22和用于将1000KV交流电转换为500KV交流电的第二变电站23，第一变电站21、交流输电线路22和第二变电站23依次连接，第一变电站21与送端电网I连接，第二变电站23与受端电网4连接。
[0041]第一变电站21和第二变电站23内均设有用于变电站无功补偿的第一无功补偿装置，特高压交流输电设备2还包括用于交流输电线路22无功补偿的第二无功补偿装置，该第二无