此次試驗(yàn)表明,在接入的220千伏交流系統(tǒng)瞬時(shí)接地的故障情況下,UPFC能按預(yù)定策略退出運(yùn)行,并按預(yù)定的時(shí)序重新投入運(yùn)行,一次設(shè)備可承受接入電網(wǎng)瞬時(shí)接地短路故障帶來的沖擊。
南京西環(huán)網(wǎng)UPFC工程是我國(guó)首個(gè)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的UPFC工程,也是世界上首個(gè)采用模塊化多電平換流(MMC)技術(shù)的UPFC工程,自2015年12月投運(yùn)以來,實(shí)現(xiàn)了對(duì)南京220千伏鐵北至?xí)郧f雙回線潮流的靈活、精準(zhǔn)控制,有效提升了南京核心城區(qū)電網(wǎng)的供電能力和可靠性。據(jù)介紹,UPFC通過串聯(lián)變壓器直接串聯(lián)接入電網(wǎng)輸電線路,一旦線路發(fā)生接地短路故障,其換流閥設(shè)備作為核心器件,是否具備足夠的“抗擊能力”,以應(yīng)對(duì)電網(wǎng)故障沖擊,實(shí)現(xiàn)故障穿越,成為影響UPFC系統(tǒng)及電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要因素。此外,UPFC控制保護(hù)裝置的性能及其與電網(wǎng)保護(hù)裝置配合的協(xié)調(diào)性,直接影響著電網(wǎng)的故障自愈能力。
為驗(yàn)證南京西環(huán)網(wǎng)UPFC系統(tǒng)在電網(wǎng)實(shí)際故障情況下的穿越能力,2月28日,國(guó)網(wǎng)江蘇省電力公司對(duì)220千伏鐵曉線進(jìn)行人工接地短路試驗(yàn)。當(dāng)天0點(diǎn)18分09秒,試驗(yàn)人員采用人工接地短路裝置,通過向220千伏鐵曉線B相發(fā)射可熔斷接地裸銅線,造成鐵曉線B相瞬時(shí)接地故障,其兩側(cè)相應(yīng)的斷路器隨即動(dòng)作,然后重合閘成功。與此同時(shí),南京西環(huán)網(wǎng)UPFC工程主控室內(nèi),試驗(yàn)人員通過監(jiān)控畫面觀察到,UPFC系統(tǒng)短時(shí)退出并按預(yù)定時(shí)序重新投入了運(yùn)行。隨后,他們調(diào)取后臺(tái)錄波數(shù)據(jù),細(xì)致核查后確認(rèn),鐵曉線故障和重合閘過程中,UPFC控制保護(hù)裝置動(dòng)作正確,且與電網(wǎng)保護(hù)裝置配合良好。其后,試驗(yàn)人員應(yīng)用紅外、紫外等檢測(cè)手段對(duì)UPFC的一次設(shè)備進(jìn)行了檢測(cè),結(jié)果表明,設(shè)備經(jīng)受瞬時(shí)接地短路故障沖擊后運(yùn)行正常。
南京西環(huán)網(wǎng)UPFC工程單相瞬時(shí)人工接地短路試驗(yàn)期間,電網(wǎng)運(yùn)行安全平穩(wěn)。據(jù)悉,為確保試驗(yàn)時(shí)周邊電力供應(yīng)安全和發(fā)電機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定,避免部分低壓側(cè)敏感用戶出現(xiàn)低壓脫扣現(xiàn)象,國(guó)網(wǎng)江蘇電力將試驗(yàn)定在午夜實(shí)施,并周密制訂試驗(yàn)方案,合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式,提前與主力電廠及重要用戶溝通協(xié)調(diào),告知電廠試驗(yàn)期間將輔機(jī)切換至工頻運(yùn)行,加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)控并做好防范措施,為敏感用戶安排電力應(yīng)急保障措施,最終圓滿完成了此次試驗(yàn),將其對(duì)電廠和用戶可能產(chǎn)生的影響降至了最低。