特高壓交流輸電線路工頻參數測量技術的創新之路-國內市場要聞-市場新聞-變壓器市場網

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                特高壓交流輸電線路工頻參數測量技術的創新之路

                放大字體  縮小字體 發布日期:2021-07-21  來源:國家電網報  瀏覽次數:7473
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                核心提示:特高壓交流輸電線路工頻參數測量技術的創新之路

                7月16日,《特高壓交流輸電線路工頻參數測量導則》正式發布,可為世界各國特高壓交流線路工頻參數測量提供指導。這項標準的發布提升了我國在國際電工領域的影響力與話語權。

                “這個項目成果目前已經廣泛應用于我國特高壓交流輸電工程。”7月16日,安徽電力科學研究院輸變電技術中心副主任傅中在《特高壓交流輸電線路工頻參數測量導則》發布會上介紹工頻參數測量技術的應用情況。

                這本35頁的導則可以為世界各國特高壓交流線路工頻參數測量提供指導,由國網安徽省電力有限公司主導制定。

                從“零”開始探索

                2011年9月,淮南—浙北—上海1000千伏特高壓交流輸電示范工程獲得國家核準。這是世界首條同塔雙回特高壓交流輸電工程。當時,作為電氣特殊實驗專家的傅中接到了工程安徽段線路的參數測量任務。

                “此前,我們只有500千伏輸電線路參數測量經驗。這一次電壓等級提高了,線路距離也更長了,使用傳統測量方法獲取的參數可能會產生巨大的誤差,直接影響后續的繼電保護整定和電網潮流計算,進而影響電網安全運行。”傅中說,“而當時我們沒有經驗可以借鑒,一切都要從‘零’開始。”

                傅中團隊首先面對的是如何解決線路距離長、同塔雙回及強電磁耦合干擾等問題。之前,國際上對參數測量的研究一般限于200千米內以及單回路,而1000千伏淮上線安徽段長336千米。

                傅中決定先從理論入手,研究獲取參數的測量模型與現場測量方法。他和團隊查閱了100多篇文獻資料,研究建立了多導線系統相間互阻抗、相間互電容測量獲取解耦數學模型等10個數學模型;提出了基于衛星同步技術的雙端同步測量方法,解決了傳統方法只能單端測量,無法同時測量多端幅值與相位的問題。

                傅中說:“求解這些模型難度很大,我們花了大半年的時間,采用了幾種不同的方法,才完成這些模型的求解并編制成計算程序。”

                有了測量方法,還需要測量設備。傅中團隊又用了5個多月時間,與相關廠家一起研制出兩套集多端同步測量、強電磁耦合抑制等技術于一體的特高壓線路測量系統。

                2013年7月,淮南—浙北—上海特高壓交流線路貫通,并進入調試階段。傅中團隊的整套參數測量方案和測量設備發揮作用,全面、準確地獲得了所有工頻參數,為兩個月后的工程投運奠定了基礎。

                站穩國內放眼國際

                2014至2016年,安徽電網特高壓工程建設再次進入高峰期,有5條交流特高壓線路開工建設。“這為我們驗證參數測量方式、獲取更多的特高壓線路工頻參數提供了實踐基礎。”傅中說。

                幾年里,傅中團隊不斷總結提煉前期所做的工作,包括測量用數學模型與方法工程化應用的改進。他們將零序參數測量獲取偏差降至1%以下,相間互阻抗、互電容參數測量獲取偏差降至2%以下。

                團隊成員先后在《中國電機工程學報》《高電壓技術》上發表了兩篇高水平論文,獲得“一種長距離同塔雙回輸電線路相間互阻抗測量方法”等4項國家發明專利授權。

                與此同時,國家電網公司專家在認真研討了“特高壓交流輸電線路工頻參數測量”科研項目后認為,這項成果很有希望成為國際標準。

                “要想登上國際舞臺,必須先在國內站穩腳跟。”傅中說。于是,傅中開始聯系國內相關領域權威專家,尋求指導與幫助。2015年,在多方共同努力下,《特高壓交流輸電線路工頻相參數測量導則》成功申請立項國家電網公司企業標準,并于2016年發布。企業標準的成功制定,加快了測量技術在國內的推廣應用,也為國際標準的申請立項打下了堅實基礎。

                2017年3月,傅中隨中國專家團隊走出國門,前往日本東京參加國際電工委員會特高壓交流輸電系統委員會會議,第一次在外國專家面前介紹《特高壓交流輸電線路工頻相參數測量導則》標準提案,開始了國際標準的孵化之路。

                國際標準成功發布

                2019年2月8日,項目最終獲得立項。立項之后就是標準的具體制定工作。

                “修改。如果要用兩個字來總結這一階段標準的制定工作,我認為這兩個字是最合適的。”傅中說。

                當時,來自中國國家電網公司、日本東京電力公司、印度國家電網公司、德國西門子公司、日本東芝公司及瑞士ABB公司等知名企業的專家組成了工作組。安徽電科院牽頭撰寫標準英文文本,再由各國專家共同參與討論。

                工作組先后在德國、瑞士、中國召開了多次面對面會議。2020年,由于新冠肺炎疫情的影響,工作組召開了三次視頻會議,保證標準的制定工作按期進行。這期間,作為標準牽頭人的傅中和其他有關專家一起與各國專家通過郵件溝通,對標準進行了認真細致的修改。今年1月,標準通過,正式進入編輯出版階段。

                如今,在國際電工委員會的官方網站上,國際電工委員會特高壓交流輸電系統委員會TR63042-303《特高壓交流輸電線路工頻參數測量導則》已正式掛售。

                “這可以為今后世界各國特高壓交流線路工頻參數測量提供指導。”傅中說,“我們用將近10年的時間,讓世界看到了中國科研人員在特高壓領域的付出。能為提升我國在國際電工領域的影響力和話語權貢獻力量,一切努力都是值得的。”

                 
                 
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