5月10日，全國首臺新能源并網(wǎng)線路快速時域距離保護裝置在天津豐臺風(fēng)電場并網(wǎng)點掛網(wǎng)試運行。該裝置實現(xiàn)了新能源場站并網(wǎng)線路故障快速識別與隔離，提高了新能源場站的抗擾動能力。
據(jù)了解，風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源電源故障響應(yīng)迥異于傳統(tǒng)同步電源，具有顯著的頻偏、弱饋特征。傳統(tǒng)的距離保護動作性能很難滿足此類故障保護的要求。目前國內(nèi)外新能源場站并網(wǎng)線路一般在場站側(cè)退出距離保護，僅配置頻率電壓解列裝置，在電網(wǎng)發(fā)生故障后無法實現(xiàn)選擇性切除故障。天津電網(wǎng)是典型的城市電網(wǎng)，電氣連接緊密，隨著新能源發(fā)電并網(wǎng)規(guī)模擴大，單次電網(wǎng)擾動可能導(dǎo)致多個新能源場站同時脫網(wǎng)。
為解決這一問題，2022年，在國網(wǎng)天津市電力公司調(diào)度控制中心的組織下，天津電力科學(xué)研究院、寧河供電公司聯(lián)合天津大學(xué)等單位，開展快速時域距離保護原理研究、裝置研發(fā)與示范應(yīng)用。
“安裝了快速時域距離保護裝置，就好比給新能源場站裝上了測距儀，能夠快速測算出故障發(fā)生位置到新能源場站的距離。這種測距技術(shù)不受新能源種類和運行狀態(tài)影響，能獲得準確的測距結(jié)果，有效提升對新能源場站并網(wǎng)線路故障的準確識別與快速隔離能力。”國網(wǎng)天津電力調(diào)度控制中心保護處處長張永伍介紹。
研發(fā)團隊提出了基于擬合誤差權(quán)重累積的快速時域距離保護新原理，提出了模型偏差下的測距結(jié)果快速穩(wěn)定性收斂方法，攻克了零序電流分量整型舍入偏差導(dǎo)致保護誤動的技術(shù)難題，并研制了新能源并網(wǎng)線路快速時域距離保護裝置。“安裝了這套裝置后，新能源場站就能清楚地判斷出故障點是否在自己的并網(wǎng)線路上，從而更加準確地對故障進行隔離。”天津電科院技術(shù)人員袁中琛介紹。
國網(wǎng)天津電力研發(fā)團隊將根據(jù)積累的運行數(shù)據(jù)，繼續(xù)提升裝置運行穩(wěn)定性、優(yōu)化保護算法，為后續(xù)快速時域距離保護裝置在新能源并網(wǎng)線路的全面推廣應(yīng)用提供保障。(姚程 張揚 呂華麗)
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