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中國能源網:以科技帶動價值創造

信息來源: 發布時間:2016-08-04

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    三伏盛夏來臨之際,電網建設快馬加鞭。近期,南方區域的云南金沙江中游電站送電廣西直流輸電工程(簡稱金中直流工程”)我國首個省級電網與大區域電網實現異步互聯——云南電網與南網主網魯西背靠背直流異步聯網工程(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(簡稱永富直流工程”)陸續建成投運,消息傳來,南網科研院一片歡呼,因為這背后傾注了太多科研人的心血......三大工程建設時間緊、任務重,南網科研院精心組織,順利完成系統研究、成套設計和工程調試,確保滿足工程投運進度要求。 

                                 技術攻關:保障項目如期建成  

    工程在創造多個“之最”的同時,所面臨的挑戰也是巨大的,很多技術難題都是首次碰到。 

   屬于國家規劃項目的永富直流工程受端交流系統較弱,且裝有STATCOM、串補,系統較為復雜,給直流控制保護提出了一個挑戰。針對受端弱系統相關問題,南網科研院多次牽頭組織技術協調會和集中工作,結合DPT試驗和EMTDC等值電源仿真、等值大電網仿真結果,發現該工程原有控制系統在小擾動穩定性與故障恢復特性存在問題,亟待控制參數優化。軍令如山倒,解決這一關鍵性技術問題的任務落 

到了科研人員身上。 

   此時已是4月,距離永富直流工程投產目標留給科研院的時間,不足兩個月。這么短的時間要出成果,責任和壓力可想而知。接到任務后,南網科研院成立了永富工程控制參數優化攻堅克難小組,奔赴廠家組織開展控制參數優化的專項工作。 

   顧不上休息,也顧不了廠家工作條件的簡陋,攻堅克難小組結合試驗波形和理論分析,確定了保系統穩定的基本方向。基本方向確定后,他們進一步開展控制參數尋優工作。控制參數要同時滿足整流站、逆變站在交直流各類故障下的恢復特性,還需要兼顧響應特性,并非易事。 

   在方案提出-仿真驗證-再次提出-再次驗證的屢次來回嘗試中,攻堅克難小組連續多天不分晝夜泡在曲線和數據中,始終保持冷靜的頭腦,理性分析舊方案的問題與下次新方案的改進之處。通過多次試錯和探索,他們最終于412日攻破“堡壘”,確定了直流控制器PI優化參數和VDCL優化參數。仿真結果顯示,在不帶STATCOM的情況下,永富直流系統在2500MW工況下可以保證N-1故障后恢復穩定,比早期設計提高了500MW的穩定裕度。 

   控制參數確定后,保護校核及優化、DPT補充試驗緊鑼密鼓進行,同時不失嚴謹周密。61日,趕在現場大功率調試試驗開始前,攻堅克難小組更新了永仁站和富寧站優化后的控制保護程序。628日,在受端弱系統、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,直流系統最終經受考驗,在故障消失后迅速恢復穩定運行,各項指標正常,驗證了控制參數優化的有效性。永富直流工程投產后為云電東送南通道提供一倍以上的供電能力,并且為云南電網和南方電網異步聯網創造有利條件,提升電網的安全水平。                                 

                           現場調試: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網工程調試時間由原計劃的45天壓縮至15天。考驗科研人的時刻到來了! 

   擔當責任,不辱使命。南網科研院各部、所緊密配合協同工作,項目組未雨綢繆、精心準備,提前組織全體調試人員掌握調試方案、設想調試期間可能出現的各種困難并做好預案,對調試做到心中有數。 

   在工程建設現場,項目部成立兩個調試組及“黨員突擊隊”,開展7x24小時不間斷的現場調試工作。每天的調試任務滿滿的,調試組高度緊張,一次不順利心里的壓力就一直退不了,直到破解為止,克服了持續連夜倒班、幾人感冒生病等困難,一鼓作氣,僅用時6天完成所有站系統調試。調試期間并非一帆風順,發現的問題涵蓋一次設備接線錯誤、二次控制系統邏輯錯誤、一二次設備配合不合理等方面,調試組都積極開動腦筋,經過仔細分析,會同各廠家迅速確定問題原因并制定解決方案。 

     天有不測風云。常規直流單元第一次解鎖時出現避雷器動作、直流出現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。 

   關鍵時刻,南網科研院直流所副所長許樹楷勇于擔當,問題出現當天夜晚,他心急如焚,立即從廣州出發,歷經長途跋涉,凌晨四點半才抵達云南羅平工程現場。盡管疲憊不堪,但他心里念念不忘調試目標,在僅僅休息兩個小時后,七點即起床組織技術人員分析問題。調試組會同廠家連日奮戰,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,經三十多個小時論證了常規直流單元解鎖時序不匹配的問題,并提出優化解鎖時序和角度控制的方案,又連夜通過后方仿真驗證。新的解鎖策略在現場重新下載后,調試組終于在第三日上午解鎖時實現了直流電流的平穩建立,避雷器無動作,常規直流單元運行平穩。這一刻,大家一直緊繃的心終于平靜下來了。 

   隨后,科研院高級技術專家洪潮所長、仿真所副所長黃立濱兩位“老將”趕赴現場參加調試期間問題專題討論會,進一步梳理和討論了調試期間遺留的問題,為常規直流單元按期投產打下了堅實的基礎。 

   南網科研院的鄒常躍和張野兩位年輕人參加工作后,這是首次到現場參加系統調試,雖然只有短短的半個月,但是他們已經深有感觸,用他們的話講“能夠加入到科研院干事創業的集體,能夠到重大工程現場歷練,科研院我們來對了!”  

   魯西背靠背直流異步聯網工程,為西電東送首裝“安全閥”,使交直流混合運行的南方電網主網架安全穩定運行的能力有了大幅提升,也是南網科研人首次成功把柔直技術應用到骨干網架,標志著科研院在做大直流輸電技術品牌的道路上豎起了嶄新的里程碑,引領了世界直流輸電領域的發展方向。 

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