科技日报 王迎霞 通讯员 叶涛 祁玉金
目前，由中国援建的巴基斯坦±660千伏默拉直流输电工程——“一带一路”重点项目正在加紧建设中。记者10月16日从国网宁夏检修公司获悉，在用于保障直流输电设备安全稳定运行的控制保护系统中，“交直流断面连锁防控”和“单换流器快速隔离与自动重启”两项核心技术均来自宁夏高压直流运维创新团队。
10年前，世界首条±660千伏直流输电工程在宁夏建成投运。随着特高压直流输电技术发展，作为国家西电东送重要支点，宁夏电网在运行实践中发现，原本沿袭国外ABB、西门子技术路线的早期直流控制保护技术，已不能完全适应交直流密集混联，交直流断面强磁耦合及大容量、长距离等特征的技术要求，因控制保护系统异常或功能不完善引起的直流闭锁事件成为必须解决的难题。
国网宁夏电力检修公司技术研发团队。（受访者供图）
2012年，由国网宁夏电力公司牵头，国网宁夏电力检修公司联合国内多家高校和企业，针对“交直流断面快速解耦连锁防控技术”进行联合攻关。团队历时2年多艰苦努力，发明了换流站交直流元件连锁控制方法，研发以模拟量与开关量综合判断的连锁判据，解决了直流接入与交流支撑电网断面无法快速可靠解耦、连锁防控的技术难题，实现了断面开关N-1工况下的故障类型无死区识别及运行方式自适应，识别到连锁切除故障时间由200毫秒降低至20毫秒，运行方式识别能力由30%提升至100%。此项技术被写入《国家电网公司防止直流换迫停运二十一项反事故措施》。
“过去受特高压直流保护分区配置影响，单换流器故障无法快速隔离，健全换流器不能自动重启，安控过量切机难以避免。特高压换流站一个换流器单元设备出现故障，所在极设备被迫全部停运，且需200分钟才能人工重启完毕，系统稳定性遭到破坏，并造成上游发电企业停运数台发电机组。”相关负责人介绍称，2015年，国网宁夏电力检修公司用时2年完成了单换流器快速隔离与自动重启技术攻关，重构了换流器差动保护分区配置及动作逻辑，实现了单换流器故障快速识别、隔离，首创了健全换流器自动重启技术，重启时间由人工方式的小时级降至毫秒级，闭锁换流器由2个减少到1个，稳控系统切荷量降低50%。此项技术已被国家电网公司列入特高压直流工程典型设计方案。
项目成果在宁夏电网应用以来，±660千伏银东、±800千伏灵绍直流保护累计动作74次，动作正确率保持100%。宁夏至山东直流输电工程能量利用率近3年连续排名世界第一，宁夏-浙江直流输电工程成为今年来能量利用率提升幅度最大的直流工程。
据悉，该团队优化完善后的直流控制保护技术，已随特高压直流输电工程成套出口国际市场。在国内，这两项技术已成国家电网公司系统在建在运特高压直流输电工程的标准配置，目前世界电压等级最高的±1100千伏吉泉等特高压直流输电工程也有应用。
