近日,南方區(qū)域的云南金沙江中游電站送電廣西直流輸電工程、我國首個省級電網(wǎng)與大區(qū)域電網(wǎng)實現(xiàn)異步互聯(lián)。
云南電網(wǎng)與南網(wǎng)主網(wǎng)魯西背靠背直流異步聯(lián)網(wǎng)工程(以下簡稱“魯西背靠背直流工程”)、我國第一個省內直流輸變電工程——— ±500千伏永仁至富寧直流輸變電工程(以下簡稱“永富直流工程”)陸續(xù)建成投運。消息傳來,南網(wǎng)科研院一片歡呼,因為工程背后無不傾注了太多科研人的心血。
技術攻關:保障項目如期建成
在創(chuàng)造多個“之最”的同時,工程所面臨的挑戰(zhàn)也是巨大的,很多技術難題都是首次碰到。屬于國家規(guī)劃項目的永富直流工程受端交流系統(tǒng)較弱,且裝有STATCOM、串補,系統(tǒng)較為復雜,給直流控制保護提出了挑戰(zhàn)。針對問題,南網(wǎng)科研院多次牽頭組織技術協(xié)調會,結合DPT試驗和EMTDC等值電源仿真、等值大電網(wǎng)仿真結果,發(fā)現(xiàn)該工程原有控制系統(tǒng)在小擾動穩(wěn)定性與故障恢復特性存在問題,亟待控制參數(shù)優(yōu)化。
此時已是4月,距離投產(chǎn)時間不足兩個月。南網(wǎng)科研院迅速成立了永富工程控制參數(shù)優(yōu)化攻堅小組,奔赴廠家組織開展控制參數(shù)優(yōu)化工作。
經(jīng)歷長途奔波的勞累和工作條件的簡陋,攻堅小組結合試驗波形和理論分析,確定了系統(tǒng)穩(wěn)定的基本方向。
通過多次試錯和探索,他們最終于4月12日攻破“堡壘”,確定了直流控制器PI優(yōu)化參數(shù)和VDCL優(yōu)化參數(shù)。仿真結果顯示,在不帶STATCOM的情況下,永富直流系統(tǒng)在250萬千瓦工況下可以保證N-1故障后恢復穩(wěn)定,比早期設計提高了50萬千瓦的穩(wěn)定裕度。
控制參數(shù)確定后,保護校核及優(yōu)化、DPT補充試驗緊鑼密鼓進行。6月1日,趕在現(xiàn)場大功率調試試驗開始前,攻堅小組更新了永仁站和富寧站優(yōu)化后的控制保護程序。6月28日,在受端弱系統(tǒng)、直流大功率運行工況下,調試人員開展了富寧站交流短路試驗,直流系統(tǒng)最終經(jīng)受住考驗,在故障消失后迅速恢復穩(wěn)定運行,
各項指標正常,驗證了控制參數(shù)優(yōu)化的有效性。永富直流工程的投產(chǎn)為云電東送南通道提供一倍以上的供電能力,并且為云南電網(wǎng)和南方電網(wǎng)異步聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造有利條件,提升電網(wǎng)安全運行水平。
現(xiàn)場調試:7x24小時不間斷
受站外電源建設阻工、配套交流線路停電接入推遲等不利因素影響,魯西背靠背直流異步聯(lián)網(wǎng)工程調試時間由原計劃的45天壓縮到15天。
南網(wǎng)科研院各部、所緊密配合協(xié)同工作,項目組提前組織全體調試人員掌握調試方案、設想了可能出現(xiàn)的各種困難并做好了預案。
在工程建設現(xiàn)場,項目部成立兩個調試組及“黨員突擊隊”,開展7×24小時不間斷的現(xiàn)場調試工作。調試期間并非一帆風順,發(fā)現(xiàn)的問題涵蓋一次設備接線錯誤、二次控制系統(tǒng)邏輯錯誤、一二次設備配合不合理等多個方面。經(jīng)過仔細分析,會同各廠家確定問題原因,調試組最終僅用了6天時間就完成所有站系統(tǒng)調試。
天有不測風云。常規(guī)直流單元第一次解鎖時出現(xiàn)避雷器動作,直流出現(xiàn)多次斷流后才能建立等問題,由于事關一次設備安全,試驗被迫中止。
調試組會同廠家連日奮戰(zhàn),深入對比分析解鎖過程,查找以往工程資料,前后方共同商討,經(jīng)30多個小時論證了常規(guī)直流單元解鎖時序不匹配的問題,并提出優(yōu)化解鎖時序和角度控制的方案,又連夜通過后方仿真驗證,新的解鎖策略在現(xiàn)場被重新下載,終于在第三天上午解鎖時實現(xiàn)了直流電流的平穩(wěn)建立,避雷器無動作,常規(guī)直流單元運行平穩(wěn)。
這一刻,大家一直緊繃的心終于平靜下來了。
魯西背靠背直流異步聯(lián)網(wǎng)工程為西電東送首裝“安全閥”,使交直流混合運行的南方電網(wǎng)主網(wǎng)架安全穩(wěn)定運行的能力有了大幅提升,也是南網(wǎng)科研人首次成功把柔直技術應用到骨干網(wǎng)架,標志著科研院在做大直流輸電技術品牌的道路上立起了嶄新的里程碑,引領了世界直流輸電領域的發(fā)展方向。