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给电流装上智能导航(新闻特写)

2018-01-02 11:19:00 中国能源报 赖小风 分享
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12月19日,中国能建江苏院承担设计的苏州南部电网500千伏UPFC(统一潮流控制器)示范工程正式投运。该工程是目前世界上电压等级最高、容量最大、控制最复杂的UPFC工程,也是世界上首个500千伏电压等级的双回线路UPFC工程,将在世界范围内首次实现500千伏电网电能流向的灵活、精准控制,最大可提升苏州电网电能消纳能力约130万千瓦。

UPFC的全称是Unified Power Flow Controller,统一潮流控制器。是功能最全面、技术最复杂的柔性交流输电装置。所谓“统一”,是指UPFC能同时或选择性地控制所有影响输电线路潮流的参数,即能对电压、阻抗和相位角进行控制,可以同时并快速地独立控制输电线路中有功功率和无功功率。

简单来说,UPFC工程的投运,相当于给苏州南部电网加装了一个“智能导航系统”。相比新建输电线路等传统解决“拥堵”的方式,节约投资达6亿元。

“这项工程的主设备在国际上没有制造先例,主接线、总平面布置都需摸着石头过河。”设计人员谈道。

江苏院在工程开展初期,结合工程特点对整体布置、接线方式、控保策略等均进行了设计优化和创新,包括采用总平面π型布置、换流器与直流设备共室、长距离GIL布置、阀厅大跨度钢结构、阀冷设备叠合布置以及全套系统级控制策略和继电保护配置方案。

每一个优化和创新背后,都凝聚着设计团队成员日日夜夜艰苦的付出。

提到全套继电保护配置方案,江苏院电网公司副总经理胡继军介绍:“整套保护系统均无冗余配置,全面分析保护误动、拒动情况,并确保UPFC系统出现故障时,能进行运行方式切换,尽可能通过改变控制策略或者移除最少故障元件的手段,使得故障对于系统和设备的影响最小。”

电压等级的提升,串并联变压器容量增大,将进一步提高UPFC对电网潮流控制、无功电压支撑的能力;但是,对串联变等特殊设备的绝缘要求及安全可靠性要求也同步提高,对设备选型、电气布置等设计也带来了新的挑战。

总平面布置中,采用换流器和直流设备共室的布置型式,取消换流器之间防火墙,在柔性交流输电工程中尚属首次应用,不仅能显著减小建筑物面积,而且保证在换流器及间隔内相关设备检修时可见直流场隔离开关的明显断口,降低工程造价的同时,提高了运检安全性。

该工程的投运,是我国打造广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控新一代电力系统的有力实践,将促进地区经济快速发展,推动民族装备制造业技术进步和产业升级,进一步提升我国在电工技术领域的综合实力和国际竞争力,实现中国创造和中国引领。

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