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从国家电网公司电压合格率排名情况可以看到,2015年湖北主网电压合格率达100%,排名位居首位。湖北电力科学研究院把握电网发展新形势,以“大运行”重要支撑技术为保障,组建精英团队,采取先进技术和科学管理措施,实现了主网电压合格率100%的目标,保障湖北电网安全经济运行。
仿真模拟还原电网运行现况
湖北电网是全国电网联网的中心,也是西电东送的桥梁,还是特高压的落点。鄂西地区水电密集、电能充沛,鄂东地区则是负荷中心,电源匮乏,这也是导致电网潮流波动大的主要原因,加上国、网、省、地、县多级调度,实现无功平衡和电压调整难度大。
2014年3月,潜江兴隆供电区域、仙桃、盛家岭等线路及变电站负荷波动大,电压调节能力差,造成部分终端供电电压不合格,客户用电电压质量较差。“主网电压调控不到位,直接影响末端电压质量。电压低时,三相动力电机不能正常启动;电压高时,将烧毁居民家用电器。”有着22年无功电压运行控制管理经验的王涛说。
针对兴隆供区等电压越限运行的问题,湖北电科院电网技术中心成立无功电压管理专家团队,深入厂站调研,了解主变抽头位置、负荷波动情况及调度管理模式,收集有功、无功、节点电压、负荷波动等数据。随后,团队将数据输入PSASP电力仿真系统计算软件,仿真模拟出电网运行现况,再通过电容器的投退或主变调压等方式模拟,选择最佳调控方式,成功解决了该片区的电压越限运行问题。
优化技术消除电网运行弊端
“建立AVC全新的自动电压控制系统,并优化与调整策略,可实现无功实时在线监测和自动化调控,解决人工无法及时消除电压大范围波动的难题。”湖北电科院电网技术中心副主任周鲲鹏介绍道。
没引入AVC系统前,变电站电容器投退及抽头调整需要调控人员口头下令、人工操作。而调控人员承担着安全控制、检修、变压器异常检测及报警等多重任务,加之厂站点多面广,调控人员工作量大,不能快速检测电压波动,造成部分变电站电容器投退不及时。
2014年年初,湖北全省共有75个主网变电站越限运行,电压调控难度大。当年5月至6月,全省各地区相继投入AVC系统,实现了自动采集电网运行数据,自动投退电容器,解决了电容器投退不及时的问题,提高了电压合格率。截至2015年年初,湖北电网主网没有越限运行的情况。
与此同时,湖北电科院还利用新设备调节电压。神龙架220千伏乐意变电站地处湖北电网西部尾端,丰水期电压偏高,枯水期电压偏低,电压波动大,调压困难。2014年,湖北电科院为该站安装SVG动态无功补偿设备,电压波动得到有效控制,保证电网末端电压水平。
综合管理打造精英团队
“无功电压管理是一个细活,需要团队的密切协作、集思广益、联合攻关。”湖北电科院主任周鲲鹏娓娓而谈。
为有效发挥AVC系统预期的效果,2016年,湖北电科院无功电压管理团队深入220千伏、500千伏电厂(站)现场调研,收集具体情况。该院负责人每周带队开展小组讨论,根据季节变化特点、负荷特性和电压曲线,制定技术方案,每个季节对相关变电站优化调整策略及整定值。在迎峰度夏、防汛抗旱等特定时期,该院密切关注水情及气象信息,结合电源负荷特性和网络参数,为电压波动较大的变电站提供技术支撑,提高供电可靠性和供电质量。
今年以来,湖北电科院加强内部考核,实行季度专项奖励制度,对员工阶段性成果给予学术交流奖励,鼓励年轻人敢于发表观点,勇敢接受挑战,促进年轻人成长及综合素质提升。今年4月,该院发明的“基于定时定量的实时测量设备的时间同步能力监测方法”首次获得美国发明专利权;5月,该院电压无功控制技术入围国家电网公司典型经验库。目前,该院获得国网湖北省电力公司3项科技进步奖,多名员工获得技术专家称号,多篇论文、专题研究已申报该院科技成果。
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