新型电力系统控保融合防线建设旨在应对新能源高比例接入、电力电子化带来的系统稳定性挑战,打破传统“独立进阶式”的控保防线体系,实现控制与保护在逻辑、信息与功能上的深度融合。结合中国南方电网等前沿实践,其建设思路及实践主要围绕“总体思路、核心建设方向、具体实践”三个维度展开。
· 总体建设思路以“统一、共享、开放”的物联底座为物质基础,在电力电子深度认知、系统特性精准分析、保护原理适配优化、控制保护高效协同四个方面进行迭代提升,推动控保防线从“独立构建”向“协同联动”转变,构建多层级、全时段、有序协同的新一代控保融合防线。
· 核心建设方向与思路1. 电力电子深度认知与控保逻辑重塑
- 逻辑与信息双轮驱动:将电力电子认知颗粒度从场站级宏观响应细化至设备级动态过程,通过“逻辑重构”与“信息透传”实现控保逻辑的协同定义,实现“可知”与“可管”的闭环。
- 涉网控保标准化:构建“分层解耦、连续控制、无功协调”的结构化控制框架,重塑电力电子控制保护特性,实现保护与控制的双向协同,重塑电力电子故障特征。
2. 系统特性精准分析与风险防控
- 运行边界与风险精准防控:通过短路比计算、运行边界分析、谐波传导特征分析,精准评估系统风险,防范保护不正确动作风险,指导保护配置优化。
- 保护原理适配优化:构建适应高比例新能源接入的“现有保护与新型保护互补体系”,研究现有保护与新型保护(如基于波头信息、波折反射、波形比较、参数/模型识别等)的应用边界与整定方法,提升保护正确动作率。
3. 控制保护高效协同与架构重构
- 特性匹配与信息交互:以电力电子控制特性塑造为抓手,挖掘快速可控能力,融合保护信息优化控制策略,实现“特性匹配-信息交互-协同联动”。
- 架构协同:构建“集群级-场站级-装备级”多层级协同架构,实现跨域、多级联动,通过信息融合实现实时测、时变、时控,构建电网安全共同防御体系。