北极星智能电网在线讯:三伏天气,酷暑难耐。为保证夏季南方用电质量,云南金沙江中游电站送电广西直流输电工程、云南电网与南网主网鲁西背靠背直流异步联网工程、±500千伏永仁至富宁直流输变电工程都在盛夏来临前快马加鞭地建设,并于近日陆续建成投运。这三大工程的建成有赖于南方电网科研院在系统研究、成套设计和工程调试等方面的创新实践。
永富直流工程是我国首个省内直流输变电工程,很多技术难题都是南网研究院第一次遇到。“永富直流工程受端交流系统较弱,而且装有STATCOM、串补,系统比较复杂,这就给直流控制保护提出了挑战。”项目相关负责人向记者介绍。
南网科研院多次组织技术协调会,工作人员结合DPT试验和EMTDC等值电源仿真、等值大电网仿真结果,发现该工程原有控制系统在小扰动稳定性与故障恢复特性存在问题,亟待控制参数优化。
该如何解决这一关键性技术问题呢?“当时是4月份,距离项目投产不到两个月,这么短的时间要出成果,压力真是很大。”南网科研院立即成立了永富工程控制参数优化攻坚克难小组,组织开展控制参数优化的专项工作。
结合试验波形和理论分析,攻坚克难小组确定了保系统稳定的基本方向,并进一步开展控制参数寻优工作。控制参数要同时满足整流站、逆变站在交直流各类故障下的恢复特性,还需要兼顾响应特性,并非易事。
提出方案—仿真验证—再次提出—再次验证,科研人员经过屡次尝试,终于在4月12日攻破“堡垒”,确定了直流控制器PI优化参数和VDCL优化参数。仿真结果显示,在不带STATCOM的情况下,永富直流系统在2500MW工况下可以保证N-1故障后恢复稳定,比早期设计提高了500MW的稳定裕度。
控制参数确定后,保护校核及优化、DPT补充试验的工作也紧锣密鼓地推进。6月1日,赶在现场大功率调试试验开始前,攻坚克难小组更新了永仁站和富宁站优化后的控制保护程序。6月28日,在受端弱系统、直流大功率运行工况下,调试人员开展了富宁站交流短路试验,直流系统经受住了考验,在故障消失后迅速恢复稳定运行,各项指标正常,验证了控制参数优化的有效性。
“这边永富直流工程不断有难题出现,那边鲁西背靠背直流工程更是时间紧、任务重!”南网科研院相关负责人告诉记者,受站外电源建设阻工、配套交流线路停电接入推迟等不利因素影响,鲁西背靠背直流工程调试时间由原计划的45天压缩至15天。
为按时完成调试,南网科研院提前组织全体调试人员掌握调试方案、设想调试期间可能出现的各种困难并做好预案。在工程建设现场,项目部成立了两个调试组及“党员突击队”,开展24小时不间断的现场调试工作。
“每天调试任务都是满满的,一次设备接线错误、二次控制系统逻辑错误、一二次设备配合不合理,这些问题我们都遇到了,遇到问题就立即分析,并会同各厂家确定原因、制订解决方案,6天就完成了所有站的系统调试。”刚刚到南网科研院参加工作的邹常跃兴奋地对记者说。
在工程建设中,突发事件是不可避免的。尽管做了许多准备工作,但常规直流单元第一次解锁时却出现避雷器动作、直流出现多次断流后才能建立等问题,由于事关一次设备安全,试验被迫中止。
“当时调试组会同厂家连日奋战,深入对比分析了解锁过程,查找以往工程资料,经过30多个小时的前后方共同商讨,论证了常规直流单元解锁时序不匹配的问题,提出了优化解锁时序和角度控制的方案,又连夜通过后方仿真验证。”南网科研院直流所副所长许树楷告诉记者,新的解锁策略在现场重新下载后,调试组终于在第三日上午解锁时实现了直流电流的平稳建立,避雷器无动作,常规直流单元运行平稳。
随后,南网科研院高级技术专家洪潮所长、仿真所副所长黄立滨两位“老将”也赶到现场,进一步梳理和讨论了调试期间遗留的问题,为常规直流单元按期投产打下了坚实的基础。