海南电网覆盖海南全岛,担负着海南全省的供电任务。由于海南省独特的地理位置特点,决定了海南电网是典型的海岛型电网。加之海南电网相对薄弱的电网结构,网内电源结构以及电源、负荷分布的不均衡等,使得海南电网具有以下特点:(1)与主网联系薄弱,易形成孤立运行电网;(2)单机容量占电网容量比重较大,具有明显的“大机小网”特征,机组故障对系统影响较大;(3)电源、负荷分布不均衡,电源分布于西侧,负荷主要分布于北侧和南侧,网内主要呈现西电北送、西电南送潮流分布;(4)网内电力供应紧张,电源备用不足,长期依靠联络线作为事故备用,电网运行对联络线依赖较大;(5)自然灾害频发,电网发生故障概率较大,易发生多重故障。为缓解海南电网的电力供应紧张局面,在海南省的昌江县境内建设昌江核电厂,一期工程装机2x650MW核电机组,以220kV电压等级接入海南电网。昌江核电机组单机容量大、安全性要求高,加之海南电网容量较小,自身网架以及与南方电网主网的联系较弱,电源布局不合理等特点,同时考虑与核电机组配套的琼中抽水蓄能电站以及加强海南电网与主网联系的福港#2线均不能按计划投产,将会带来一系列影响海南电网安全稳定运行的问题。本论文主要针对昌江核电接入对海南电网运行的影响进行研究,包括:(1)核电机组投产后对福港线运行方式的影响:昌江核电机组投产后,海南电网单机容量大幅提高,机组故障造成的福港线功率波动也大幅提高,使得福港线运行限制条件更加苛刻。福港线是海南电网与南方电网主网联络的唯一通道,适当放宽福港线交换潮流的限制,对于改善海南电网缺电局面,减轻调峰压力,增加海南电网运行的灵活性十分有利。(2)核电机组投产后对海南电网率稳定的影响:昌江核电机组单机容量大,孤网状态下损失核电机组将对海南电网频率稳定带来很大影响。为解决孤网状态下损失核电机组引起的低频问题,可采取故障后切负荷或故障前限制核电机组出力措施。(3)核电机组投产后海南电网安全稳定三道防线协调优化:针对海南电网应对频率下降的第二道防线切负荷措施以及第三道防线低频减负荷措施进行优化,以期达到切负荷量最小的目的。推荐采取第二道防线“稳控集中”策略,即损失电源后应以第二道防线主动切负荷措施为主。如此,既可有效保证不确定边界条件下(负荷及一次调频水平)切负荷量最优的目标,又能保证孤网时损失1台最大容量机组(350MW)所切负荷量不造成电力安全事故。通过一系列仿真计算及分析研究,明确了核电机组接入后电网三道防线的适应性,为海南电网及核电机组的安全稳定运行提供了有效支撑,对电网运行方式的选择具有重要指导意义。