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中国科技网:世界首台首套交流可控自恢复消能装置在我国建成投运

  2022年5月31日,由中国能建东北院设计、国产自主研发的世界首台首套交流可控自恢复消能装置在内蒙古±800千伏扎鲁特换流站建成投运。

  鲁固直流于2017年建成投运,起于内蒙古扎鲁特旗,止于山东青州市,工程额定输送功率10000兆瓦,是东北电网向山东电网送电的重要通道。根据计算结论,工程输送容量超过6500兆瓦后,在发生双极故障引起直流功率终端期间,交流系统和交流滤波器的过剩无功将导致换流站暂态过电压超过控制水平1.3p.u,限制了鲁固直流的输电能力。

  为了克服这一难题,中国能建东北院组织精干力量成立项目技术攻关团队,和国网经研院一起对可控自恢复消能装置设计开展专题研究,进行了多方案技术经济比较论证,最终经电规总院评审,确定最优设计方案。该方案通过给扎鲁特换流站加装可控自恢复消能装置,接入500千伏配电装置,采用给定的控制策略,可以有效限制换相失败、双极闭锁、单极闭锁这三种故障引起的交流母线暂态过电压水平。

  由于扎鲁特站在系统中的重要地位,停电施工窗口期短暂,攻关团队夜以继日、辛勤奋战,在两个月内超标准完成了全部图纸设计工作。其中,由于布置空间受限,加之设备内部存在多个电压等级,在电气校验距离非常紧张的情况下,合理优化了设备的布置方案;由于设计方案与设备研发实验同步进行,为加快设备型式试验进度,采用“开天窗”的方式确认设备,有效保证了设备及时完成出厂验收;设备元件采用冗余设计,大幅提升了装置的运行可靠性。

  经过科学精心的设计、新设备的高效研发和历时90天的工程建设,终于实现了国内首次在换流站内加装可控自恢复消能装置,同时是世界首套特高压换流站可控自恢复消能装置。该项技术方案先进,技术领先,对于后续换流站工程具有重要的指导意义。

  工程投运后,将极大地提升鲁固直流送电能力,从而增强东北地区新能源消纳能力,保障山东电力供应,提高鲁固直流利用效率和经济效益。该项目还可以提升鲁固直流输电通道新能源电量占比,提升清洁能源利用水平,对于助力我国实现“双碳”目标具有重要意义。

  原文链接:http://www.stdaily.com/index/kejixinwen/202206/8c9f2b3b45034118b45dc829777c59a7.shtml

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