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西南电网交直流协调控制系统设计侧记

作者:中国118彩色图库网新闻中心 来源:中国能源报 发布时间:2019-05-15 浏览:
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目前,西南电网进入异步联网模式已三月有余,运行状态良好。

异步联网是优化大电网结构、确保送、受端电网安全稳定运行的重要举措,可为西南水电安全稳定外送提供更坚实的支撑。作为保障西南电网异步运行不可或缺的安全稳定控制系统,由中国能建规划设计集团西南院(以下简称“西南院”)系统规划中心独立承担设计的西南电网交直流协调控制系统也同步投入运行,各项指标均满足要求。

做好前瞻储备

早在2016年,国家电网西南分部西南电力调控分中心就提出组建西南电网系统保护工作组,对西南电网将来异步运行后存在的问题展开前瞻性研究。

作为长期服务于西南电网的高端咨询团队,西南院系统规划中心主动请缨,从各专业抽调了长期从事川渝电网规划设计的主设人,由主任工程师刘汉伟带队,作为核心成员单位参与到西南电网系统保护集中工作中。

工作组在研究过程中发现,未来渝鄂背靠背柔性直流工程投运后,西南电网交直流混联格局将变为纯直流异步互联格局,西南同步电网规模变小,规模降至原华北—华中—西南同步电网的1/6左右,安全稳定主导约束形态发生深刻变化。因此,在系统保护118图库的评审会上,频率失稳被列为西南电网异步运行后的首要风险,并明确提出需要构建西南电网交直流协调控制系统专门应对全局性的频率失稳风险。

经多方努力,2018年初,国家电网118图库彩图明确了先行在渝鄂直流安全稳定控制系统工程中建设西南电网交直流协调控制系统,作为西南电网系统保护的一部分。

西南院系统规划中心熟悉西南电网规划运行和安稳系统现状,加之在前期系统保护工作中的信息储备,于2018年7月顺利获得了西南电网交直流协调控制系统的设计资格。

明确方案架构

为了提高工作效率和成品质量,西南院组织参与过西南电网系统保护工作的人员组成了交直流协调控制系统118图库组。

118图库组面临的首要难题就是了解西南电网异步运行的实际需求并提出交直流协调控制系统的功能和总体架构。为此,118图库组多次与国家电力调控中心、西南电力调控分中心等单位展开研讨。

如何对故障设防保准?曾主持过多项跨区安全稳定控制系统设计的资深稳控专家刘汉伟认为:“西南电网现有的稳控系统大部分都是用于解决局部电网稳定问题的区域稳控系统,而在西南电网规模变小的背景下,原来解决局部问题的控制措施是否会衍生带来全局性的频率问题,是我们需要思考的重要方向。”

沿着这条思路,118图库组对西南电网已有的各区域稳控系统进行了仔细的梳理,提出了多种解决思路,结合西南电网特点,对不同方案的优缺点进行了综合比较:直流自动频率控制可能带来不可控的潮流转移,传统切负荷控制可能引发负面的社会经济效应。

考虑到西南电网有复龙-奉贤、锦屏-同里、双龙-金华三大特高压直流线路,可以采取故障后回降三大直流功率的控制措施,既能保证电网频率稳定,同时也避免了其他控制手段的缺点。

明确设防标准和控制手段后,确定交直流协调控制系统架构也就顺理成章。118图库组将西南电网交直流协调控制系统划分为交直流协控总站、直流协控系统和交流协控系统三大部分,充分利用现有的区域稳控系统进行软硬件改造,减少了工程投资,优化了工程建设周期。

发挥示范效应

2018年11月底,118图库进入工程实施阶段。面对不到两个月的有效工期,118图库组发挥出了“忘我”的工作精神:保护专业主设人吴冲、设计人员陈勤、眀杰,仅用1个多月时间就高质量完成了21个站、28个卷册的施工图纸;通信专业刘颖为了组织站间临时通道,数次奔赴现场调研,对川渝电网已有光纤资源进行了全面梳理,与各级信通部门积极对接协调通道路由;调自专业李晨昕为了响应业主运维单位对调控信号的精益化管理要求,多次往返于国网四川电力调控中心等相关单位进行沟通、协调,“蹲点”进行数据录入和整改。

通过全体成员的不懈努力,118图库组在极为紧张的时间内完成了设计方案,涵盖了西南电网21座500千伏变电站、4座换流站,新增稳控设备34套、改造46套,为西南电网的安全稳定运行提供了坚强支撑。

西南电网交直流协调控制系统不仅为西南电网的安全稳定运行提供了重要保障,也对纯直流异步互联电网安全稳定运行控制起到重要的示范意义。

关键字:西南电网

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