10月8日,在国网上海市电力公司电力科学研究院设备技能中心,科研人员探讨了根据高压扰动宽频监测技能的成套设备未来的使用场景,并与设备厂家沟通后续效果转化事宜。
根据高压扰动宽频监测技能的成套设备由上海电科院牵头研发,2017年12月起挂网运转,现在已使用在多座特高压、超高压变电站中,为预警沟通电网设备反常运转工况供给了技能支撑,助力提高重要输电通道设备健康水平。
跟着大规模直流设备和新能源发电设备的接入,大电网暂态特性日趋杂乱。受负载、雷击等要素影响,沟通电网有极大几率会呈现电压频率、幅值、波形违背一般的状况的现象。这种沟通电网电压扰动可能会导致直流电网换相失利乃至闭锁,给电力系统带来较大冲击。因而,实时监测沟通电网电压扰动状况,关于保证交直流混联电网安全牢靠运转尤为重要。
根据高压扰动宽频监测技能的成套设备(前排)在1000千伏特高压练塘变电站使用。
“监测沟通电网电压扰动状况首要靠电压互感器。但是,电压中有许多高频重量。对这些高频重量,电压互感器的监测效果有极大几率会呈现差错。”上海电科院高压扰动宽频监测技能负责人赵丹丹介绍,“这些高频重量可能会引发设备毛病、维护误动、操控差错等问题,给电网安全安稳运转带来危险。”
为此,2015年,上海电科院联合多家单位组成攻关团队,开端探究高压扰动宽频监测技能,研发更好用的电压扰动“听诊器”。
攻关团队用近两年的时刻,提出了高精度扰动幅相定位等宽频电压扰动特征辨识技能,并研发了成套设备。该设备包括硬件部分和软件部分。在硬件部分,攻关团队霸占了高压设备电压监测参数在宽幅值、宽频率上的非线性特性带来的难题,根据谐振匹配和微电阻串联等扩频技能,创造了无感宽频传感单元,并使其与工频丈量单元相匹配,完成了高牢靠、高抗扰的电压丈量。
在软件部分,针对电压扰动类型多、动摇规模广、相位随机性强的难题,攻关团队提出了多维组合方针的触发方法,将接连电压波形的数学特征相量化,使用多维相量的空间差异来辨识形变,完成了恣意起伏、恣意相位、恣意类型的电压扰动捕捉。
2017年年末,根据高压扰动宽频监测技能的成套设备在1000千伏特高压练塘变电站演示使用,完成了秒级至亚微秒级恣意电压扰动的监测,助力减少了电压扰动导致的换相失利事情,提高了交直流混联电网安全安稳运转水平。
根据高压扰动宽频监测技能的成套设备使用后,2019年,攻关团队结合1000千伏特高压练塘变电站500千伏出线宽频电压实测数据,建立了换相失利危险快速评价模型,评价精确率达94.7%。他们还提出了根据电压扰动量和相位差错补偿的换相失利猜测操控技能。相较于以往技能,该技能将换相失利猜测灵敏度提高了46.6%,响应速度提高了4.25毫秒。
“根据高压扰动宽频监测技能的成套设备对各类高压扰动的丈量不确定度不大于3.8%,监测电压的频率规模为5赫兹至23千赫兹,监测精度高、规模广,功能显着优于国内外同种类型的产品。”上海电科院设备技能中心主任工程师、攻关团队首要成员高凯介绍。
高压扰动宽频监测技能不只完成了对沟通电压的保真监测,降低了直流设备换相失利的概率,还提高了电能质量监测效果的精确性,为快速精确地寻觅谐波源并管理谐波供给了数据支撑。
2020年,相关效果通过了国网科技部的检验。到本年8月,高压扰动宽频监测技能已在上海、山东、江苏、安徽等地使用,相关设备已在国网电子商务平台上架,供其他电网企业选购使用。
2023年4月,该效果获得了第48届日内瓦世界创造展金奖。到现在,该效果获得了40余项国家创造专利授权,攻关团队宣布了50余篇中文中心期刊及SCI、EI检索论文。(田昊洋)
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