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谈到当今中国的大电网,就不得不谈智能电网。伴随我国智能化电网建设的需要,发展智能化水电厂技术的呼声和探讨已经受到业内专家的广泛关注。
在积极寻求水电厂友好接入电网、充分发挥效力,积极探索水电与火电、核电、及风电等各类新兴清洁能源协调发展的技术进程中,作为水电厂安全稳定运行关键保障的继电保护装置该如何发展进步,引起业内专家、机构深入研究。
从专业角度,王增平详细分析:“摆在我们面前的任务很重,还有很多难题还没有很好的解决,并且还在不断出现一些新的问题。如在主设备的保护方面,从发电机的保护,定子绕组的内部故障,特别是匝间短路的整定灵敏度校验,百分之百的一点接地,保护的可靠性灵敏度,以及转子绕组匝间短路、两点接地保护等方面还有很多问题要做。”
他的着眼点,与陈树德的思路相同,其认为:“近几年,我们发电机内部故障分析计算等开展了很多卓有成效工作,后备保护的判距,大机组后备保护的判距,如何和发电机实际承受能力科学的匹配,失磁事故保护与系统保护如何很好的配合,依然有很多工作。此外,对于变压器的保护,对于我们广泛运用的差动的原理如何区分励磁涌流和内部故障,特别是内部的匝间保护的电流上,还不能够完全做到百分之百的准确,也需要继续深入研究。其次,在现代电网方面,中国电网出现很多新的热点,特别是特高压输电,可控的一些元件的应用,交直流混合输电等等,现代电网随着我们的继电保护发展也带来了很多新的课题。”
对于今后的发展李菊根呼吁:“在继电保护及自动化方面,我们依然要加快步伐,要达到世界先进水平。关键是核心技术!目前,我国的计算机水平已经达到国际先进水平,要进一步发展我们自动化控制系统的软件、硬件的制造。近几年,四方、许继,南自等水平也已经大大的提高了,还要瞄准世界上的先进尖端技术组织公关,增加科技投入,增加引进先进技术人员和优秀人才加大研发,提升企业在国际的知名度,建立国际品牌。”
国务院三峡办原司长许可达回忆:“我记得,在去年的专委会年会上,我提到随着三峡等一批巨型发电机组的投运,随着太阳能发电、风电等清洁能源的大发展,随着西电东送、全国联网中一批特高压交流、直流输电工程的建设,继电保护技术得到了一个里程碑式的大发展。其中,特别提到许多继电保护专家已经将研究重点转向风电、太阳能发电、大型抽水蓄能发电机组对继电保护的新要求。”
新能源的发展为继电保护工作提出了新的要求,其中也包含对机组保护和线路保护。
业内专家一致认同,现在看来,经过一年的努力,在继电保护服务新能源方面已经的的确确的涌现出了一大批新的研究成果。
对于规模化集中接入以及分布式接入电网的可再生能源带来问题,王增平认为:“首先是现在新能源电源对故障的承受能力。比如我们现在广泛关注的低电压穿越问题。我们的新能源接入电网,大多通过变流设备,通过这样的一个电力电子设备的转化,它提供的短路电流到底是一个什么样的特性,怎么能够准确计算,是非常值得我们研究的问题。其次就是分布式电源接入到配电网中,使得配电网运行的方式多变,并且更加复杂,使原来单一电源变成多电源,并且运行方式多样,我们的继电保护如何来适应这样的变化。第三是新技术带来技术支撑方面。截至目前,我们的继电保护的构成机制和构成原理,还没有发生根本性的改变。我们现在的继电保护主保护仍然采取差动,后备保护采用多段式定值和时间上相互配合的模式。这就要求,在现阶段要充分重视通讯信息技术以及传感技术的发展。要改变原来保护安装处本地信息的状况,运用多元信息来完整我们继电保护的功能。有多个信息来决定故障发生在什么位置,应该有那些开关和保护来跳闸,保护的动作时间就自然缩短了,可靠性也得到相应的提高。”
国内一批包括四方股份在内的、有实力的设备企业,都希望通过风电场智能化并网运行控制为风电场的电网友好型建设提供支持。中国工程院院士、四方公司创始人杨奇逊教授,在2011智能电网国际论坛上也提出了要“积极应对挑战加快建设智能电网,解决大规模应用波动性可再生能源,特别是大规模风电并网带来许多问题和挑战。”
据悉,由四方股份研制的“CSC-800W风电场功率优化控制子站”和“CSC-855W风电机组振动状态监测与故障诊断装置”,11月2日已经顺利通过了省(部)级新产品鉴定。
“创新是不竭的动力。大至一个民族、一个国家、小至一个单位、一个人,都是一样。”许可达说,“继电保护是一个老专业,发展相对成熟。但目前面临着电网发展、机组发展、新能源发展等新需要和新挑战,我们只有勇敢地面对新的问题,不断探索新的理论、努力研制新的装置,才能适应新的要求,永葆这个老专业的青春活力。”
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