特、超直流輸電單極大地運行時可能造成的直流偏磁現(xiàn)象會引起主變振動加劇、局部過熱及互感器特性變化等后果,嚴重影響設(shè)備安全穩(wěn)定運行的同時,大大增加能耗及噪聲排放。項目通過機理研究、試驗驗證與產(chǎn)品研制等技術(shù)手段,形成完善的直流偏磁抑制技術(shù)體系與解決方案,可系統(tǒng)地解決直流偏磁抑制問題。已獲發(fā)明專利受理3項。
主要技術(shù)創(chuàng)新點
1.系統(tǒng)地開展了土壤電阻率、土壤分層厚度、接地極形狀及埋深、海洋水體、地下金屬管道和地面輸電網(wǎng)絡(luò)等影響地電位分布參數(shù)的敏感度分析,掌握了直流輸電單極大地回路運行方式下直流地電位的分布規(guī)律,首次建立了三維海陸聯(lián)合仿真的直流場路計算模型,用于精確計算江海、陸地共存條件下直流地電位分布情況。
2.基于GIS地理信息系統(tǒng),首次建立了長三角地區(qū)直流地電位分布圖,利用該圖,可以直觀了解直流單極大地回路運行時相關(guān)變電站的地電位分布情況并評估直流偏磁情況,評估直流偏磁影響程度。
3.提出了直流偏磁抑制的“統(tǒng)籌兼顧、動態(tài)優(yōu)化”的工作理念、技術(shù)原則、措施建議,建立完整的偏磁電流抑制技術(shù)體系,滿足電網(wǎng)不斷發(fā)展的差異化和動態(tài)直流抑制需求。
4.根據(jù)“點面結(jié)合、疏堵結(jié)合”的原則,開展了抑制直流偏磁方法的研究,分析了抑制裝置對一、二次系統(tǒng)的影響,確定了抑制裝置的關(guān)鍵參數(shù)。創(chuàng)新性地提出了直流偏磁電流的網(wǎng)絡(luò)綜合治理方法,并成功研制了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的主變中性點接地電阻器和交直流限流裝置。
效益與應(yīng)用
成果對于電網(wǎng)偏磁抑制管理與實際工程建設(shè),具有示范性與推廣價值,對保證特、超高壓直流輸電及相關(guān)交流電網(wǎng)安全運行意義重大。已形成《華東電網(wǎng)地中直流監(jiān)控管理辦法(討論稿)》,明確了監(jiān)控的技術(shù)原則、策略制定、措施選取等關(guān)鍵技術(shù)要求,提出規(guī)劃、建設(shè)、運行等各階段的工作目標,建立了有效的技術(shù)支撐體系。成果已列入國家電網(wǎng)公司依托工程基建新技術(shù)推廣應(yīng)用實施目錄(2012年版),并在全國多個省市、多個電壓等級的變電站技改項目應(yīng)用,經(jīng)現(xiàn)場驗證,抑制直流偏磁效果明顯。