我刚在天津大学参加了一场讲座,报告的题目是“柔性直流系统保护与故障穿越关键技术”,主讲人是天津大学的何佳伟副研究员。PPT里一共有36页,主要是围绕柔性直流电网怎么解决故障和快速恢复的问题来展开的。何老师讲了好多新的方法,都是为了不让电网在出现问题的时候大面积停电。咱们国家在这个技术上可是国际领先的,厦门和张北这些地方都建了柔性直流电网的项目。不过嘛,这东西虽然厉害,可也有个头疼的地方——故障电流大、变化快、还特别难隔离,一个小故障搞不好就会让大片地区停电。 何老师说他们团队研究了两套主要的解决方案:一个是怎么让保护动作更快、更准,另一个是怎么把故障电流给压下去。先说保护这块儿吧。以前那种传统的方法在柔性直流系统里不太管用,他们就从分析故障发生时的波形入手,搞出了不少新点子。比如有个单端暂态能量保护,动作时间比3毫秒还短,耐受电阻的能力也翻了好几番。还有个暂态电压幅值比判据,能解决单侧量保护时背后发生故障容易误判的问题。他们甚至设计了不依赖边界特性的阶段式保护,在硬件测试中I段故障反应也快到3毫秒以内了。另外他们还用电容电流全补偿的方法把电流差动保护的时间从六百多毫秒缩短到了不到三十毫秒。最牛的是那个免整定的纵联保护,不用调参数也不用看边界条件就能在3毫秒内做出反应。 再说限流这块儿。原来的办法有各种弊端,他们就想了不少新拓扑结构。比如发明了一种D-T混合型限流器,既能往正方向限电流又能往反方向限电流,跟断路器配合起来用,能把断流时间控制在2毫秒以内,把故障电流抑制率提高到了69.11%。这样一来啊,避雷器就省了好多电和钱,张北那个工程就靠这个省了1.15亿元。他们还弄了多端口的限流器结构,把器件成本给压下来了。比如把成本降到了传统方法的55%到75%之间。 最后这些成果都在舟山和张北这些地方用上了。何老师说以后的研究还会继续聚焦MMC构网的送端电网还有海上风电柔直送出系统上的问题。毕竟海上平台检修起来挺费劲的嘛,得研究怎么让保护设备不依赖边界、不用整定参数的那种先进技术了。