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南网科研院为我国三大直流工程提供技术支撑

时间:[2016-08-12 ] 信息来源:中国电力报
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  近日,南方区域的云南金沙江中游电站送电广西直流输电工程、我国首个省级电网与大区域电网实现异步互联。

  云南电网与南网主网鲁西背靠背直流异步联网工程(以下简称“鲁西背靠背直流工程”)、我国第一个省内直流输变电工程——— ±500千伏永仁至富宁直流输变电工程(以下简称“永富直流工程”)陆续建成投运。消息传来,南网科研院一片欢呼,因为工程背后无不倾注了太多科研人的心血。

  技术攻关:保障项目如期建成

  在创造多个“之最”的同时,工程所面临的挑战也是巨大的,很多技术难题都是首次碰到。属于国家规划项目的永富直流工程受端交流系统较弱,且装有STATCOM、串补,系统较为复杂,给直流控制保护提出了挑战。针对问题,南网科研院多次牵头组织技术协调会,结合DPT试验和EMTDC等值电源仿真、等值大电网仿真结果,发现该工程原有控制系统在小扰动稳定性与故障恢复特性存在问题,亟待控制参数优化。

  此时已是4月,距离投产时间不足两个月。南网科研院迅速成立了永富工程控制参数优化攻坚小组,奔赴厂家组织开展控制参数优化工作。

  经历长途奔波的劳累和工作条件的简陋,攻坚小组结合试验波形和理论分析,确定了系统稳定的基本方向。

  通过多次试错和探索,他们最终于4月12日攻破“堡垒”,确定了直流控制器PI优化参数和VDCL优化参数。仿真结果显示,在不带STATCOM的情况下,永富直流系统在250万千瓦工况下可以保证N-1故障后恢复稳定,比早期设计提高了50万千瓦的稳定裕度。

  控制参数确定后,保护校核及优化、DPT补充试验紧锣密鼓进行。6月1日,赶在现场大功率调试试验开始前,攻坚小组更新了永仁站和富宁站优化后的控制保护程序。6月28日,在受端弱系统、直流大功率运行工况下,调试人员开展了富宁站交流短路试验,直流系统最终经受住考验,在故障消失后迅速恢复稳定运行,

  各项指标正常,验证了控制参数优化的有效性。永富直流工程的投产为云电东送南通道提供一倍以上的供电能力,并且为云南电网和南方电网异步联网创造有利条件,提升电网安全运行水平。

  现场调试:7x24小时不间断

  受站外电源建设阻工、配套交流线路停电接入推迟等不利因素影响,鲁西背靠背直流异步联网工程调试时间由原计划的45天压缩到15天。

  南网科研院各部、所紧密配合协同工作,项目组提前组织全体调试人员掌握调试方案、设想了可能出现的各种困难并做好了预案。

  在工程建设现场,项目部成立两个调试组及“党员突击队”,开展7×24小时不间断的现场调试工作。调试期间并非一帆风顺,发现的问题涵盖一次设备接线错误、二次控制系统逻辑错误、一二次设备配合不合理等多个方面。经过仔细分析,会同各厂家确定问题原因,调试组最终仅用了6天时间就完成所有站系统调试。

  天有不测风云。常规直流单元第一次解锁时出现避雷器动作,直流出现多次断流后才能建立等问题,由于事关一次设备安全,试验被迫中止。

  调试组会同厂家连日奋战,深入对比分析解锁过程,查找以往工程资料,前后方共同商讨,经30多个小时论证了常规直流单元解锁时序不匹配的问题,并提出优化解锁时序和角度控制的方案,又连夜通过后方仿真验证,新的解锁策略在现场被重新下载,终于在第三天上午解锁时实现了直流电流的平稳建立,避雷器无动作,常规直流单元运行平稳。

  这一刻,大家一直紧绷的心终于平静下来了。

  鲁西背靠背直流异步联网工程为西电东送首装“安全阀”,使交直流混合运行的南方电网主网架安全稳定运行的能力有了大幅提升,也是南网科研人首次成功把柔直技术应用到骨干网架,标志着科研院在做大直流输电技术品牌的道路上立起了崭新的里程碑,引领了世界直流输电领域的发展方向。