《特高压交直流混联大电网继电保护智能化关键技术与工程应用》

点击下载 ⇩

项目属电力系统自动化技术领域。

近些年国内特高压交直流输电工程发展迅速,以山东电网为例,至2020年将建成泉城、昌乐、高乡、枣庄、东明5座1000kV特高压交流变电站,建成广固、沂南2座±800kV特高压直流换流站,形成多方向、多通道的交直流混联大电网。交直流混联电网紧密耦合使电网的故障复杂化、全局化特征日趋明显,稍有处理不慎会引发直流闭锁事故,严重时甚至有大面积停电的风险,造成难以估量的巨大社会和经济损失。继电保护是保障特高压交直流混联电网安全、稳定运行的第一道防线,具有不可替代的第一位作用,亟需研究继电保护智能化关键技术并全面推广应用,大幅提升大规模电网本质安全保障能力,有效避免山东电网大面积停电恶性事故。

项目组历经多年产学研用合作攻关,实现了继电保护智能化关键技术的突破,主要创新为:

1)继电保护原理算法和整定方法的创新:提出新型同步、共网数据传输的抗干扰和流量控制算法,解决了网络采样同步依赖外部时钟、报文数据相互干扰等问题。提出一种优先考虑直流运行安全的距离保护整定方法,有效降低了特高压交直流混联电网的运行风险。

2)智能站全过程智能管控的创新:建立端到端业务流程、业务数据单元和动态组织机构模型,在此基础上,设计智能变电站二次系统集成方法及支持技术的一体化解决方案,实现了智能变电站建设全过程中的智能管控。

3)智能站二次设备智能运维的创新:研制智能站二次设备在线智能运维系统,实现软压板标准化设计、压板自动巡视、投退异常报警及设备投停二次安全措施“一键式”顺控等功能,有效提高了二次设备运维操作的准确性和工作效率,降低了误操作风险和工作强度。

4)电网故障在线智能诊断的创新:发明故障录波器采样频率归一化、采样同步处理方法,提出利用故障录波信息进行系统运行状态监测、保护行为评价以及故障位置快速准确定位的故障智能诊断方法,有效缩短了恢复供电时间,为事故紧急处理提供决策支持。

在山东省自然科学基金及企业科技项目的支持下,获国家发明专利25项、实用新型专利1项;发表论文36篇,EI收录20篇,引用500余次(中国学术期刊网);主持制定国网公司企业标准1项,参与制定国家标准1项。山东省科学技术厅组织的鉴定中,沈国荣院士的鉴定意见为:“项目提出的智能变电站二次系统集成过程的管控方法先进,开发的支持平台技术新颖、实用性强,有效提高了智能变电站二次系统设计、调试的效率和质量。整体技术达到国际领先水平”。

南京南瑞继保电气有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、国电南瑞南京控制系统有限公司等厂家生产的项目研发产品近三年销售总额55.1亿元,净利润15.0亿元,税收4.9亿元。研究成果推动了继电保护智能化的发展,在国网山东省电力公司中得到广泛应用,近三年减少通信和交通成本3346.5万元,减少停电损失12.7亿元。

成果说明

应用“特高压交直流混联大电网继电保护智能化关键技术”研发生产的继电保护装置、厂站监控系统,已经在南京南瑞继保电气有限公司、北京四方继保自动化股份有限公司、国电南京自动化股份有限公司、国电南瑞科技股份有限公司等主要电气设备制造厂家、山东电网等应用。特高压交直流混联大电网继电保护智能化关键技术的研究成果推动了继电保护智能化技术的发展,极大提高了大规模电网供电可靠性和系统稳定性,提升了风险管控水平、设备检修质量和工作效率,大幅降低工作强度,所产生的影响将是全方位、整体性的。近三年产品销售额67.8亿元、利税25

  1. 下载详细PDF版/Doc版

提示:为方便大家复制编辑,博主已将PDF文件制作为Word/Doc格式文件。