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奏响高海拔特高压直流电网调相机技术支撑“三部曲”

作者:吴维桥 范彩兄 王正伟 来源:国网青海电力 发布时间:2022-01-06 浏览:

中国储能网讯:青海地大物博,地理位置特殊,蕴含丰富的水能、光能、风能、地热能等资源,是我国重要的可再生能源基地,开发潜力巨大。

“赤橙黄绿青蓝紫,谁持彩练当空舞?”。伴随国家能源革命和能源发展规划的高效落地,高原大地上竞流的水电站群在碧绿的河流上隆隆作响、迎风的排排风机阵强劲运转、逐日的光伏海洋熠熠生辉、强大的电能沿着超高压电网源源不断输向远方,到处呈现一片高原儿女热火朝天的绿色能源建设的宏大场面......

按照习总书记在考察青海时提出的把青海打造成清洁能源产业高地的要求,一场轰轰烈烈的能源革命和新能源规划建设的宏伟工程正在蓬勃兴起。近年来,青海省积极响应国家能源规划发展战略,引导电源合理布局,有序推进省内太阳能、风电等新能源大规模开发。青海电网新能源建设发展突飞猛进,装机容量占比大幅度上升,受新能源发电电能特征的影响,在青海担任调频、调峰任务的水、火电因装机规模受限,电压支撑能力无法满足高占比新能源大容量、超高压、远距离输电的要求,严重困扰着电网安全稳定运行和新能源消纳能力。同步调相机具备优良的暂态、稳态特性和无功调节能力,对维持电力系统电压稳定起到重要作用;同时可以提高系统短路容量和短路比,有力支撑新能源大规模外送,为大电网安全稳定运行提供支撑。青海省电力公司先后在省内二个千万千瓦级基地(海西、海南)建成2座首端换流站配置了6台300Mvar大型同步调相机,年内在海南州还投入了21台分布式调相机,今后还会有大批集中式和分布式调相机陆续规划建成涉网运行。

为进一步提升青海电网的安全保障能力和资源优化配置能力,有效保障青海省更大规模和更大范围输送清洁能源,加快推动能源转型发展,不断夯实清洁能源消纳保障能力,助力青海打造国家清洁能源产业高地贡献青海电力的智慧和力量。国网青海电科院围绕电网调相机投运奏响了“三部曲”,为青海电网调相机安全稳定运行起到了保驾护航的作用。

“攻坚曲”---迎难而上拓新路

2019年,国网青海电科院接到调试柴达木换流站2×300Mvar调相机的任务。面对2台新设备、新技术,作为高原首座调相机调试还是“大姑娘上花轿—头一次”。电科院选派资深调试专家组建调试队,通过边学习、边钻研,苦干加实干,并制定了严密的调试进度计划、调试方案、消缺计划、验收方案、安全预案、调试作业指导书、组织保障等。历经一年半发现并处理设计、安装、制造各类缺陷千余条,圆满完成调相机调试任务,积累了首台套调相机技术调试、运维、特性研究等方面的宝贵经验。

有了第一次积累的调试经验,2020年国网青海电科院承担并完成青南换流站4×300Mvar调相机调试工作,2021年完成青海海南州新型空冷凸极7×50MVar分布式调相机调试工作。同时应国网要求派专家组对江西省首座特高压换流站调相机和拉萨换流站首座2×100Mvar级调相机等进行技术帮扶。牵头开展调相机非电量保护装置运行安全及防误动(拒动)隐患排查,排查成果在全国网范围内进行推广。同时完成青南换流站、柴达木换流站调相机振动保护信号异常跳机故障分析处理、断水保护跳机事故分析处理;积极配合国网设备部开展调相机热工保护迁移、调相机振动保护硬件冗余配置、调相机热工保护标准化等方案技术攻关及研究;还完成青南换流站调相机定转子机械类特殊试验,监督处理调相机轴瓦钨金凹坑、磨损问题,针对大修项目不齐全、部分试验不规范等问题进行监督预警。近三年,经过对调相机本体、各分系统、自动控制、电气试验等进行全方位检测、调试和消缺,积极开展调相机安装、试验、验收及调试等专业管理及技术研究,不仅积累了大量的性能测试数据、调试经验、消缺技巧和运维管理经验,还攻克和解决了一些调相机设备设计、制造、安装缺陷和技术难题,为青海电网调相机安全稳定运行发挥了技术支撑作用。

“打夯曲”--强基固本夯基础

2021年,世界首条以输送新能源为主的青豫直流±800kV特高压工程全面建成并投入运行,调相机作为保障电网电压稳定,改善系统供电质量,提高电力系统稳定性的“法宝”,研究其运行特性,参与故障诊断,制定规范的标准,以确保调相机充分发挥电网“稳压器”是国网青海电科院又一重点工作。

“没有规矩,不成方圆”。国网青海电科院在承担并完成不同型号集中式和分布式调相机调试工作任务的同时,为持续做好青海电网调相机技术支撑工作,规范青海电网同步调相机各系统设计、验收、调试、运维、检修等关键阶段监督依据的标准及重点监督内容,依据调相机反措及相关技术标准,积极牵头完成《国网公司防止调相机事故措施》的编制;参与完成了《国网公司调相机典型缺陷汇编》的编制;牵头编制完成《青海电网同步调相机技术监督导则》编制。以上规范的制定,填补了国网公司和青海省公司调相机技术规范的空白。

“付出总有回报。”2021年12月27日,国网公司发来“喜报”,公布了2021年度国网调相机优秀专家和顾问,青海电科院两名专家分别被评为调相机机务优秀专家和励磁专业优秀专家,同时还被聘任为国网调相技术中心专家组组长和组员。青海电科院因势而动,为发挥好电网技术支撑的作用,及时研究筹建调相机技术室,配置相应的技术团队和专家组,持续深化研究调相机技术支撑工作的展开。

“创新曲”--深化研究开新局

为深入贯彻国家“双碳”战略和青海省努力实现“碳中和先行示范区”的战略目标,打造青海新型电力系统建设提供调相机强有力的技术支持。2021年电科院建设具有强还原性、强功能性的示范仿真实验室,并结合大型调相机、分布式调相机运行优化需求,制定具有针对性的研究方式,提高调相机故障诊断能力,分析诊断事故,提出研究策略。2022年1月,青海省电力公司首个高海拔调相机仿真实验室在电科院建设完成并投入使用,预示着青海电网调相机故障诊断技术翻开了新的篇章。在发挥好现有调相机仿真平台作用及深化应用基础的同时,下一步,电科院将积极开展青海电网调相机远程监控中心、调相机故障诊断及试验平台的功能拓展建设,做到全方位打造调相机技术运维服务支持体系。仿真实验室的成立,表明现场调相机有了科研、试验、调试、运维、培训、故障诊断分析与处理等一条龙服务的“主治大夫”和“保护伞”,将为国内首条清洁能源输送特高压直流工程高端投运提供坚强技术支撑”。

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关键字:电力系统

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