“試驗(yàn)各項(xiàng)性能指標(biāo)顯示,工程整體功能和性能滿足前期設(shè)計(jì)要求。我對(duì)這個(gè)工程順利投產(chǎn)很有信心!”近日,中國(guó)工程院院士、南方電網(wǎng)專家委員會(huì)主任委員李立浧在參加南方電網(wǎng)仿真實(shí)驗(yàn)室開展烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程(以下簡(jiǎn)稱“昆柳龍直流工程”)的首次模擬運(yùn)行演練試驗(yàn)后這樣表示。
昆柳龍直流工程按計(jì)劃將在今年8月形成送電能力,作為世界首個(gè)特高壓多端混合直流工程,它集目前最復(fù)雜、最前沿的電網(wǎng)技術(shù)于一體,創(chuàng)下多項(xiàng)世界第一。這眾多“世界之最”意味著,在近1500公里熱火朝天的工程沿線施工背后,還有一大批科研攻關(guān)人員在特高壓技術(shù)的“無(wú)人區(qū)”做最后的沖刺。
從南澳±160千伏多端柔性直流示范工程到魯西背靠背工程,南網(wǎng)近年來(lái)在一次次具體工程中推動(dòng)柔性直流輸電技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展,而昆柳龍直流工程將把技術(shù)往前再推進(jìn)一大步——柔性直流輸電技術(shù)加上特高壓、大容量、多端、混合直流……這些技術(shù)的層層疊加,使工程建設(shè)的技術(shù)難題呈幾何級(jí)數(shù)增加。
例如,工程將把云南水電既送到廣東,也送到廣西,形成昆北-柳北-龍門的三端布局。過(guò)去,同類技術(shù)應(yīng)用下只做到兩端,而這次增加到三端,工程運(yùn)行方式組合數(shù)成倍增加?!耙酝こ讨械年P(guān)鍵試驗(yàn)項(xiàng)目——FPT/DPT試驗(yàn)最多只有900項(xiàng),而這次超過(guò)1600項(xiàng)?!蹦暇W(wǎng)高級(jí)技術(shù)專家郭琦介紹,開展試驗(yàn)時(shí)還要考慮多端控制系統(tǒng)的協(xié)調(diào)配合,部分試驗(yàn)項(xiàng)目沒(méi)有現(xiàn)成的測(cè)試方法,需要自行研究摸索試驗(yàn)方案,試驗(yàn)難度大幅提升。
“這只是工程中諸多難題之一。掌握關(guān)鍵核心技術(shù),并不是單點(diǎn)技術(shù)突破?!蹦暇W(wǎng)高級(jí)技術(shù)專家、南網(wǎng)科研院院長(zhǎng)助理李巖說(shuō),團(tuán)隊(duì)需要自主解決工程建設(shè)鏈條上的所有關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn),包括提出技術(shù)方案,與廠家共同研制新設(shè)備,提前解決工程投運(yùn)中的各種技術(shù)問(wèn)題。
“許多新設(shè)備要連過(guò)三關(guān):研制關(guān),現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試關(guān),以及系統(tǒng)高電壓、大電流下的長(zhǎng)期嚴(yán)苛考驗(yàn)關(guān)。我們必須通過(guò)多維度的科技創(chuàng)新,以確保設(shè)備安全可靠?!蹦暇W(wǎng)超高壓公司烏東德直流項(xiàng)目部副經(jīng)理胡雨龍表示。
為此,科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)通過(guò)參數(shù)優(yōu)化、試驗(yàn)篩選和交叉冗余設(shè)計(jì),解決了大容量大規(guī)模電力電子器件可靠性和“黑模塊”難題,在“高可靠性功率模塊旁路技術(shù)的研究”方面取得創(chuàng)新突破,實(shí)現(xiàn)“單一模塊故障不導(dǎo)致系統(tǒng)跳閘”目標(biāo)。李巖說(shuō):“我們通過(guò)充分驗(yàn)證,把問(wèn)題消滅在實(shí)驗(yàn)室。”經(jīng)過(guò)科研攻關(guān)團(tuán)隊(duì)5年努力,包括特高壓柔直換流閥、系統(tǒng)集成及控制保護(hù)等在內(nèi)的關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)攻關(guān)已進(jìn)入收官階段。特高壓柔直、多端混合直流等技術(shù)難關(guān)攻克,為工程如期投產(chǎn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
在模擬運(yùn)行演練現(xiàn)場(chǎng),李立浧與南網(wǎng)首席技術(shù)專家饒宏及南網(wǎng)科研院直流所、仿真所多名技術(shù)骨干圍在試驗(yàn)屏幕前,仔細(xì)比對(duì)不同工況下試驗(yàn)波形,分析昆柳龍直流工程在交直流故障下的響應(yīng)特性。
“我們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)調(diào)試前,先用仿真手段模擬工程實(shí)際運(yùn)行?!奔夹g(shù)骨干林雪華介紹,模擬運(yùn)行試驗(yàn)就是按照工程實(shí)際運(yùn)行情況,包括系統(tǒng)接線、運(yùn)行方式,對(duì)工程運(yùn)行中可能進(jìn)行的操作和可能發(fā)生的故障進(jìn)行模擬。試驗(yàn)為工程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試做好全力支撐和保障。
模擬試驗(yàn)結(jié)果顯示,在滿負(fù)荷情況下,受端交流故障恢復(fù)時(shí)間66毫秒、直流線路故障清除時(shí)間150毫秒,優(yōu)于以往常規(guī)直流工程,并首次解決了柔直長(zhǎng)距離架空線清除難題。
“我們對(duì)工程的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試,確保工程一投產(chǎn)就能安全穩(wěn)定運(yùn)行?!别埡瓯硎荆瑥脑囼?yàn)中可以看到,在交流故障穿越等關(guān)鍵性能上具有比以往工程更快的響應(yīng)速度,這也體現(xiàn)了柔直技術(shù)優(yōu)勢(shì),為直流輸電技術(shù)開辟了新路線。