攻堅(jiān)克難異步聯(lián)網(wǎng)
南網(wǎng)科研院為三大直流工程提供技術(shù)支撐
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(guó)首個(gè)省級(jí)電網(wǎng)與大區(qū)域電網(wǎng)實(shí)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(jiǎn)稱“魯西背靠背直流工程”)、我國(guó)第一個(gè)省內(nèi)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(jiǎn)稱“永富直流工程”)陸續(xù)建成投運(yùn)。消息傳來(lái)，南網(wǎng)科研院一片歡呼，因?yàn)楣こ瘫澈鬅o(wú)不傾注了太多科研人的心血。
技術(shù)攻關(guān)：保障項(xiàng)目如期建成
在創(chuàng)造多個(gè)“之最”的同時(shí)，工程所面臨的挑戰(zhàn)也是巨大的，很多技術(shù)難題都是首次碰到。屬于國(guó)家規(guī)劃項(xiàng)目的永富直流工程受端交流系統(tǒng)較弱，且裝有STATCOM、串補(bǔ)，系統(tǒng)較為復(fù)雜，給直流控制保護(hù)提出了挑戰(zhàn)。針對(duì)問(wèn)題，南網(wǎng)科研院多次牽頭組織技術(shù)協(xié)調(diào)會(huì)，結(jié)合DPT試驗(yàn)和EMTDC等值電源仿真、等值大電網(wǎng)仿真結(jié)果，發(fā)現(xiàn)該工程原有控制系統(tǒng)在小擾動(dòng)穩(wěn)定性與故障恢復(fù)特性存在問(wèn)題，亟待控制參數(shù)優(yōu)化。
此時(shí)已是4月，距離投產(chǎn)時(shí)間不足兩個(gè)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(jiān)小組，奔赴廠家組織開展控制參數(shù)優(yōu)化工作。
經(jīng)歷長(zhǎng)途奔波的勞累和工作條件的簡(jiǎn)陋，攻堅(jiān)小組結(jié)合試驗(yàn)波形和理論分析，確定了系統(tǒng)穩(wěn)定的基本方向。
通過(guò)多次試錯(cuò)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(jié)果顯示，在不帶STATCOM的情況下，永富直流系統(tǒng)在250萬(wàn)千瓦工況下可以保證N-1故障后恢復(fù)穩(wěn)定，比早期設(shè)計(jì)提高了50萬(wàn)千瓦的穩(wěn)定裕度。
控制參數(shù)確定后，保護(hù)校核及優(yōu)化、DPT補(bǔ)充試驗(yàn)緊鑼密鼓進(jìn)行。6月1日，趕在現(xiàn)場(chǎng)大功率調(diào)試試驗(yàn)開始前，攻堅(jiān)小組更新了永仁站和富寧站優(yōu)化后的控制保護(hù)程序。6月28日，在受端弱系統(tǒng)、直流大功率運(yùn)行工況下，調(diào)試人員開展了富寧站交流短路試驗(yàn)，直流系統(tǒng)最終經(jīng)受住考驗(yàn)，在故障消失后迅速恢復(fù)穩(wěn)定運(yùn)行，
各項(xiàng)指標(biāo)正常，驗(yàn)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(yùn)行水平。
現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試：7x24小時(shí)不間斷
受站外電源建設(shè)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(diào)試時(shí)間由原計(jì)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(xiàng)目組提前組織全體調(diào)試人員掌握調(diào)試方案、設(shè)想了可能出現(xiàn)的各種困難并做好了預(yù)案。
在工程建設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，項(xiàng)目部成立兩個(gè)調(diào)試組及“黨員突擊隊(duì)”，開展7×24小時(shí)不間斷的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試工作。調(diào)試期間并非一帆風(fēng)順，發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題涵蓋一次設(shè)備接線錯(cuò)誤、二次控制系統(tǒng)邏輯錯(cuò)誤、一二次設(shè)備配合不合理等多個(gè)方面。經(jīng)過(guò)仔細(xì)分析，會(huì)同各廠家確定問(wèn)題原因，調(diào)試組最終僅用了6天時(shí)間就完成所有站系統(tǒng)調(diào)試。
天有不測(cè)風(fēng)云。常規(guī)直流單元第一次解鎖時(shí)出現(xiàn)避雷器動(dòng)作，直流出現(xiàn)多次斷流后才能建立等問(wèn)題，由于事關(guān)一次設(shè)備安全，試驗(yàn)被迫中止。
調(diào)試組會(huì)同廠家連日奮戰(zhàn)，深入對(duì)比分析解鎖過(guò)程，查找以往工程資料，前后方共同商討，經(jīng)３０多個(gè)小時(shí)論證了常規(guī)直流單元解鎖時(shí)序不匹配的問(wèn)題，并提出優(yōu)化解鎖時(shí)序和角度控制的方案，又連夜通過(guò)后方仿真驗(yàn)證，新的解鎖策略在現(xiàn)場(chǎng)被重新下載，終于在第三天上午解鎖時(shí)實(shí)現(xiàn)了直流電流的平穩(wěn)建立，避雷器無(wú)動(dòng)作，常規(guī)直流單元運(yùn)行平穩(wěn)。
這一刻，大家一直緊繃的心終于平靜下來(lái)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(yùn)行的南方電網(wǎng)主網(wǎng)架安全穩(wěn)定運(yùn)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(shù)應(yīng)用到骨干網(wǎng)架，標(biāo)志著科研院在做大直流輸電技術(shù)品牌的道路上立起了嶄新的里程碑，引領(lǐng)了世界直流輸電領(lǐng)域的發(fā)展方向。
