科技日?qǐng)?bào)記者 ?張曄

3月26日3時(shí)40分，蘇州姑蘇換流站旁300米處，隨著一道明亮的電弧閃過(guò)，白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流工程姑蘇換流站一處外送交流線路發(fā)生接地短路，故障點(diǎn)短路電流急劇增長(zhǎng)。

(資料圖片)

如果故障得不到有效處理，將嚴(yán)重威脅交直流電網(wǎng)與設(shè)備安全，甚至可能造成大量負(fù)荷與電源丟失，區(qū)域面臨停電風(fēng)險(xiǎn)。

危急時(shí)刻，繼電保護(hù)裝置精準(zhǔn)動(dòng)作將故障清除，姑蘇換流站內(nèi)運(yùn)行控制“大腦”——直流控制保護(hù)系統(tǒng)快速響應(yīng)，僅1.3秒后，便迅速完成傳輸電能調(diào)節(jié)，白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流工程平穩(wěn)運(yùn)行，華東電網(wǎng)安然無(wú)恙。

據(jù)悉，這是17年來(lái)，華東區(qū)域內(nèi)首次開展直流輸電工程的500千伏交流受端電網(wǎng)短路試驗(yàn)，為我國(guó)混合直流輸電技術(shù)應(yīng)用積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

姑蘇換流站是白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流工程落地江蘇的站點(diǎn)，承擔(dān)著將四川送來(lái)的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，再送往江蘇南部千家萬(wàn)戶的重任。該站采用了世界首創(chuàng)的常規(guī)直流和柔性直流混合級(jí)聯(lián)技術(shù)，發(fā)揮常規(guī)直流和柔性直流的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，也給華東區(qū)域特高壓交直流混聯(lián)電網(wǎng)安全平穩(wěn)運(yùn)行帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)。

“通俗來(lái)說(shuō)，這是個(gè)交直流的轉(zhuǎn)換站，試驗(yàn)?zāi)康木褪钱?dāng)交流部分出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，驗(yàn)證現(xiàn)有控制和保護(hù)策略能否確保直流部分不出現(xiàn)問(wèn)題，不影響整個(gè)直流工程和大電網(wǎng)的安全?！眹?guó)網(wǎng)江蘇電科院繼保自動(dòng)化通信技術(shù)中心副主任孔祥平介紹說(shuō)，交直流混聯(lián)電網(wǎng)中，當(dāng)交流系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，不僅交流短路電流會(huì)快速升高，直流工程電能傳輸受阻，也會(huì)導(dǎo)致直流電壓升高，危害直流系統(tǒng)運(yùn)行安全。

為減小交流系統(tǒng)故障對(duì)直流系統(tǒng)正常運(yùn)行的影響，姑蘇換流站配置了世界首臺(tái)±400千伏直流可控自恢復(fù)消能裝置，確保交流故障下直流系統(tǒng)運(yùn)行正常。

為了這套技術(shù)的安全水平，國(guó)家電網(wǎng)公司在3月26日凌晨3時(shí)至4時(shí)負(fù)荷低谷期開展姑蘇換流站交流線路人工接地短路試驗(yàn)。

當(dāng)天凌晨3時(shí)，隨著工作人員利用彈射彈擊中500千伏姑瀆5230線C相接地裝置引下線，一條長(zhǎng)約10米的電弧貫穿輸電線路與大地。交流系統(tǒng)發(fā)生瞬時(shí)接地短路故障，系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置快速響應(yīng)，線路兩側(cè)故障相開關(guān)跳開后重新合閘，交流線路恢復(fù)正常運(yùn)行。

與此同時(shí)，直流控制保護(hù)裝置快速反應(yīng)，在2秒內(nèi)控制直流傳輸功率恢復(fù)平穩(wěn)，十余名技術(shù)人員在姑蘇換流站主控室，通過(guò)監(jiān)控大屏核實(shí)監(jiān)控后臺(tái)事件、故障錄波等是否正確。試驗(yàn)結(jié)束后，工作人員還收集白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流工程近區(qū)變電站、發(fā)電廠、新能源站的相關(guān)故障錄波，分析試驗(yàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行影響，并出具相關(guān)分析報(bào)告，為該直流工程運(yùn)行和華東地區(qū)交流電網(wǎng)運(yùn)行方式安排提供依據(jù)。

“本次試驗(yàn)驗(yàn)證了白鶴灘-江蘇特高壓直流工程受端交流故障時(shí)交直流電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行能力滿足設(shè)計(jì)要求，為500千伏線路故障情況下華東電網(wǎng)電氣設(shè)備與繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行性能驗(yàn)證和提升積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步支撐高精尖電氣裝備自主研發(fā)與國(guó)產(chǎn)化水平?！眹?guó)網(wǎng)江蘇省電力有限公司建設(shè)部計(jì)劃處處長(zhǎng)陳松濤說(shuō)。

關(guān)鍵詞：