目前,西南電網(wǎng)進入異步聯(lián)網(wǎng)模式已三月有余,運行狀態(tài)良好。
異步聯(lián)網(wǎng)是優(yōu)化大電網(wǎng)結構、確保送、受端電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要舉措,可為西南水電安全穩(wěn)定外送提供更堅實的支撐。作為保障西南電網(wǎng)異步運行不可或缺的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng),由中國能建規(guī)劃設計集團西南院(以下簡稱“西南院”)系統(tǒng)規(guī)劃中心獨立承擔設計的西南電網(wǎng)交直流協(xié)調控制系統(tǒng)也同步投入運行,各項指標均滿足要求。
做好前瞻儲備
早在2016年,國家電網(wǎng)西南分部西南電力調控分中心就提出組建西南電網(wǎng)系統(tǒng)保護工作組,對西南電網(wǎng)將來異步運行后存在的問題展開前瞻性研究。
作為長期服務于西南電網(wǎng)的高端咨詢團隊,西南院系統(tǒng)規(guī)劃中心主動請纓,從各專業(yè)抽調了長期從事川渝電網(wǎng)規(guī)劃設計的主設人,由主任工程師劉漢偉帶隊,作為核心成員單位參與到西南電網(wǎng)系統(tǒng)保護集中工作中。
工作組在研究過程中發(fā)現(xiàn),未來渝鄂背靠背柔性直流工程投運后,西南電網(wǎng)交直流混聯(lián)格局將變?yōu)榧冎绷鳟惒交ヂ?lián)格局,西南同步電網(wǎng)規(guī)模變小,規(guī)模降至原華北—華中—西南同步電網(wǎng)的1/6左右,安全穩(wěn)定主導約束形態(tài)發(fā)生深刻變化。因此,在系統(tǒng)保護項目的評審會上,頻率失穩(wěn)被列為西南電網(wǎng)異步運行后的首要風險,并明確提出需要構建西南電網(wǎng)交直流協(xié)調控制系統(tǒng)專門應對全局性的頻率失穩(wěn)風險。
經多方努力,2018年初,國家電網(wǎng)公司明確了先行在渝鄂直流安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)工程中建設西南電網(wǎng)交直流協(xié)調控制系統(tǒng),作為西南電網(wǎng)系統(tǒng)保護的一部分。
西南院系統(tǒng)規(guī)劃中心熟悉西南電網(wǎng)規(guī)劃運行和安穩(wěn)系統(tǒng)現(xiàn)狀,加之在前期系統(tǒng)保護工作中的信息儲備,于2018年7月順利獲得了西南電網(wǎng)交直流協(xié)調控制系統(tǒng)的設計資格。
明確方案架構
為了提高工作效率和成品質量,西南院組織參與過西南電網(wǎng)系統(tǒng)保護工作的人員組成了交直流協(xié)調控制系統(tǒng)項目組。
項目組面臨的首要難題就是了解西南電網(wǎng)異步運行的實際需求并提出交直流協(xié)調控制系統(tǒng)的功能和總體架構。為此,項目組多次與國家電力調控中心、西南電力調控分中心等單位展開研討。
如何對故障設防保準?曾主持過多項跨區(qū)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)設計的資深穩(wěn)控專家劉漢偉認為:“西南電網(wǎng)現(xiàn)有的穩(wěn)控系統(tǒng)大部分都是用于解決局部電網(wǎng)穩(wěn)定問題的區(qū)域穩(wěn)控系統(tǒng),而在西南電網(wǎng)規(guī)模變小的背景下,原來解決局部問題的控制措施是否會衍生帶來全局性的頻率問題,是我們需要思考的重要方向?!?
沿著這條思路,項目組對西南電網(wǎng)已有的各區(qū)域穩(wěn)控系統(tǒng)進行了仔細的梳理,提出了多種解決思路,結合西南電網(wǎng)特點,對不同方案的優(yōu)缺點進行了綜合比較:直流自動頻率控制可能帶來不可控的潮流轉移,傳統(tǒng)切負荷控制可能引發(fā)負面的社會經濟效應。
考慮到西南電網(wǎng)有復龍-奉賢、錦屏-同里、雙龍-金華三大特高壓直流線路,可以采取故障后回降三大直流功率的控制措施,既能保證電網(wǎng)頻率穩(wěn)定,同時也避免了其他控制手段的缺點。
明確設防標準和控制手段后,確定交直流協(xié)調控制系統(tǒng)架構也就順理成章。項目組將西南電網(wǎng)交直流協(xié)調控制系統(tǒng)劃分為交直流協(xié)控總站、直流協(xié)控系統(tǒng)和交流協(xié)控系統(tǒng)三大部分,充分利用現(xiàn)有的區(qū)域穩(wěn)控系統(tǒng)進行軟硬件改造,減少了工程投資,優(yōu)化了工程建設周期。
發(fā)揮示范效應
2018年11月底,項目進入工程實施階段。面對不到兩個月的有效工期,項目組發(fā)揮出了“忘我”的工作精神:保護專業(yè)主設人吳沖、設計人員陳勤、眀杰,僅用1個多月時間就高質量完成了21個站、28個卷冊的施工圖紙;通信專業(yè)劉穎為了組織站間臨時通道,數(shù)次奔赴現(xiàn)場調研,對川渝電網(wǎng)已有光纖資源進行了全面梳理,與各級信通部門積極對接協(xié)調通道路由;調自專業(yè)李晨昕為了響應業(yè)主運維單位對調控信號的精益化管理要求,多次往返于國網(wǎng)四川電力調控中心等相關單位進行溝通、協(xié)調,“蹲點”進行數(shù)據(jù)錄入和整改。
通過全體成員的不懈努力,項目組在極為緊張的時間內完成了設計方案,涵蓋了西南電網(wǎng)21座500千伏變電站、4座換流站,新增穩(wěn)控設備34套、改造46套,為西南電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供了堅強支撐。
西南電網(wǎng)交直流協(xié)調控制系統(tǒng)不僅為西南電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供了重要保障,也對純直流異步互聯(lián)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行控制起到重要的示范意義。