长三角地区直流地电位分析关键技术研究及网络诊治实践华东电力试验研究院有限公司、华东电网有限公司
2013-10-10华东电力试验研究院有限公司,华东电网有限公司
特、超直流输电单极大地运行时可能造成的直流偏磁现象会引起主变振动加剧、局部过热及互感器特性变化等后果,严重影响设备安全稳定运行的同时,大大增加能耗及噪声排放。项目通过机理研究、试验验证与产品研制等技术手段,形成完善的直流偏磁抑制技术体系与解决方案,可系统地解决直流偏磁抑制问题。已获发明专利受理3项。
主要技术创新点
1.系统地开展了土壤电阻率、土壤分层厚度、接地极形状及埋深、海洋水体、地下金属管道和地面输电网络等影响地电位分布参数的敏感度分析,掌握了直流输电单极大地回路运行方式下直流地电位的分布规律,首次建立了三维海陆联合仿真的直流场路计算模型,用于精确计算江海、陆地共存条件下直流地电位分布情况。
2.基于GIS地理信息系统,首次建立了长三角地区直流地电位分布图,利用该图,可以直观了解直流单极大地回路运行时相关变电站的地电位分布情况并评估直流偏磁情况,评估直流偏磁影响程度。
3.提出了直流偏磁抑制的“统筹兼顾、动态优化”的工作理念、技术原则、措施建议,建立完整的偏磁电流抑制技术体系,满足电网不断发展的差异化和动态直流抑制需求。
4.根据“点面结合、疏堵结合”的原则,开展了抑制直流偏磁方法的研究,分析了抑制装置对一、二次系统的影响,确定了抑制装置的关键参数。创新性地提出了直流偏磁电流的网络综合治理方法,并成功研制了具有自主知识产权的主变中性点接地电阻器和交直流限流装置。
效益与应用
成果对于电网偏磁抑制管理与实际工程建设,具有示范性与推广价值,对保证特、超高压直流输电及相关交流电网安全运行意义重大。已形成《华东电网地中直流监控管理办法(讨论稿)》,明确了监控的技术原则、策略制定、措施选取等关键技术要求,提出规划、建设、运行等各阶段的工作目标,建立了有效的技术支撑体系。成果已列入国家电网公司依托工程基建新技术推广应用实施目录(2012年版),并在全国多个省市、多个电压等级的变电站技改项目应用,经现场验证,抑制直流偏磁效果明显。