10月19日从国网浙江省电力有限公司获悉,全国首次±800千伏柔性直流换流阀低压解锁特性试验在±800千伏越州换流站顺利完成,标志着±800千伏甘肃—浙江特高压直流输电工程受端站调试取得关键性突破。
越州换流站直接接入浙江电网500千伏交流系统,额定直流输送功率800万千瓦,采用双极四阀组拓扑结构,设备结构复杂。本次试验是换流阀高压带电投运前的核心安全校验环节,用于核验换流变压器与换流阀一次接线相序的正确性。
在传统特高压直流工程建设中,换流阀低压解锁特性试验可依托交流电网进行低压送电,通过检测电压相位判断接线情况,技术方案相对成熟。但柔性直流换流阀由大量自带储能电容的子模块构成,属于有源电力电子器件。开展带网解锁操作时,一旦接线相序有误,电网电能会反向灌入子模块,损毁绝缘栅双极型晶体管器件,甚至对500千伏主网产生冲击;而开展断网试验时,由于子模块缺少电能,换流阀无法输出标准电压波形,接线校验便无从开展。这一矛盾是本次试验最核心的技术难题。
为此,国网浙江电力组建试验团队,由浙江电力科学研究院负责试验方案编制与指挥实施,浙江电力建设公司、国网浙江超高压公司、浙江送变电公司配合开展。
试验团队创新构建了“充电—断网—解锁”标准化试验流程:在交流侧为换流阀子模块完成预充电,确保子模块可以正常取能;开展一键顺控,断开交流断路器,让换流阀与交流电网实现物理隔离;在脱离外网的无源工况下瞬时解锁换流阀,依靠子模块电容能量生成三相电压波形,比对交流断路器两侧电压相序,完成精准核相。
试验过程中充电阶段难度最大,试验团队通过反复计算,确定参与试验子模块的最佳数量,优化限流元件参数,实现充电安全与充电速度的平衡,有效避免通电瞬间出现的大电流冲击。
为保障试验现场安全可控,浙江电科院联合甘肃电科院依托实时数字仿真平台,确定试验成套设备拓扑与参数,模拟正常操作、保护动作、异常工况及异常接线等数十类复杂场景,提前评估设备耐受能力,明确故障判别依据,优化保护定值与现场实施方案,完成全场景风险预演。
目前,国网浙江电力正有序推进越州换流站剩余阀组低压解锁试验及全站系统调试工作,全力保障甘浙特高压工程按期高质量投运。