高性能直流控制保护关键技术及应用
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完成单位:许继电气股份有限公司
登记编号:CAPE-CXCG-2025-J-1-046
登记年份:2025
发布时间:2025-07-22
成果主要完成人
宋延涛,李传西,黄金海,曹森,李淑惠,吴金波,岳笑歌,王祺元,芦开平,王晓辉
项目概况
在构建以新能源为主体的新型电力系统背景下,直流输配电技术广泛应用于多交流电网互联、多电源供电和多落点受电等场景,在推动西电东送、能源清洁转型、区域协调发展等方面发挥重大作用。
针对直流系统拓扑多样化和故障复杂化特点,系统故障暂态发展异常迅速,传统直流的控制保护策略已无法适用,项目团队依托国家重点研发计划和省级重大科技专项计划等项目开展技术攻关,取得创新成果如下:
(1)提出了一种多类型故障暂态时功率自适应协调控制技术,突破了多类型故障暂态运行工况下功率全部损失的技术瓶颈,实现了在系统最大限度输送功率的目标,提高了系统功率输送的灵活性和可靠性。
(2)提出了一种混合级联直流输电系统在受端交流故障下,直流电压/有功功率协同控制和交流低压限流控制技术,攻克了系统受端功率送出能力下降导致系统功率输送短暂失衡的难题,实现功率恢复时间由由211ms缩短至100ms以内,提高系统直流侧过电压快速抑制和功率快速恢复能力。
(3)提出了一套多类型故障精准识别、故障隔离及恢复的超高速保护体系,攻克了多类型超高速保护故障精准识别困难、故障隔离及恢复时间长等技术难题;实现了直流超高速保护动作时间由6ms缩短至3ms以内,抗过渡电阻能力由100Ω提升至500Ω,提高了超高速保护速动性、灵敏性和可靠性。
产品通过了中国电机工程学会和中国电工技术学会专家组鉴定,整体达到国际领先水平。项目成果已应用于渝鄂直流背靠背、德国BorWin6海上风电直流送出等多个重大工程中,标志着我国直流输电控制保护高端装备实现“引进来”到“走出去”的重大转变。近三年,累计新增销售额为68996万元,新增利润为13892万元。项目成果为大规模可再生能源的基地开发利用提供重要的技术支撑,助力构建以新能源为主体的新型电力系统、实现国家“双碳”战略目标,也为我国电力装备开拓国际直流输电市场打下坚实基础。
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