10年前，世界首條±660千伏直流輸電工程在寧夏建成投運。隨著特高壓直流輸電技術(shù)發(fā)展，作為國家西電東送重要支點，寧夏電網(wǎng)在運行實踐中發(fā)現(xiàn)，原本沿襲國外ABB、西門子技術(shù)路線的早期直流控制保護技術(shù)，已不能完全適應(yīng)交直流密集混聯(lián)，交直流斷面強磁耦合及大容量、長距離等特征的技術(shù)要求，因控制保護系統(tǒng)異�；蚬δ懿煌晟埔鸬闹绷鏖]鎖事件成為必須解決的難題。
2012年，由國網(wǎng)寧夏電力公司牽頭，國網(wǎng)寧夏電力檢修公司聯(lián)合國內(nèi)多家高校和企業(yè)，針對“交直流斷面快速解耦連鎖防控技術(shù)”進(jìn)行聯(lián)合攻關(guān)。團隊歷時2年多艱苦努力，發(fā)明了換流站交直流元件連鎖控制方法，研發(fā)以模擬量與開關(guān)量綜合判斷的連鎖判據(jù)，解決了直流接入與交流支撐電網(wǎng)斷面無法快速可靠解耦、連鎖防控的技術(shù)難題，實現(xiàn)了斷面開關(guān)N-1工況下的故障類型無死區(qū)識別及運行方式自適應(yīng)，識別到連鎖切除故障時間由200毫秒降低至20毫秒，運行方式識別能力由30%提升至100%。此項技術(shù)被寫入《國家電網(wǎng)公司防止直流換迫停運二十一項反事故措施》。
“過去受特高壓直流保護分區(qū)配置影響，單換流器故障無法快速隔離，健全換流器不能自動重啟，安控過量切機難以避免。特高壓換流站一個換流器單元設(shè)備出現(xiàn)故障，所在極設(shè)備被迫全部停運，且需200分鐘才能人工重啟完畢，系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞，并造成上游發(fā)電企業(yè)停運數(shù)臺發(fā)電機組。”相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹稱，2015年，國網(wǎng)寧夏電力檢修公司用時2年完成了單換流器快速隔離與自動重啟技術(shù)攻關(guān)，重構(gòu)了換流器差動保護分區(qū)配置及動作邏輯，實現(xiàn)了單換流器故障快速識別、隔離，首創(chuàng)了健全換流器自動重啟技術(shù)，重啟時間由人工方式的小時級降至毫秒級，閉鎖換流器由2個減少到1個，穩(wěn)控系統(tǒng)切荷量降低50%。此項技術(shù)已被國家電網(wǎng)公司列入特高壓直流工程典型設(shè)計方案。
項目成果在寧夏電網(wǎng)應(yīng)用以來，±660千伏銀東、±800千伏靈紹直流保護累計動作74次，動作正確率保持100%。寧夏至山東直流輸電工程能量利用率近3年連續(xù)排名世界第一，寧夏-浙江直流輸電工程成為今年來能量利用率提升幅度最大的直流工程。
據(jù)悉，該團隊優(yōu)化完善后的直流控制保護技術(shù)，已隨特高壓直流輸電工程成套出口國際市場。在國內(nèi)，這兩項技術(shù)已成國家電網(wǎng)公司系統(tǒng)在建在運特高壓直流輸電工程的標(biāo)準(zhǔn)配置，目前世界電壓等級最高的±1100千伏吉泉等特高壓直流輸電工程也有應(yīng)用。
