科技日報記者 ?張曄
3月26日3時40分，蘇州姑蘇換流站旁300米處，隨著一道明亮的電弧閃過，白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流工程姑蘇換流站一處外送交流線路發生接地短路，故障點短路電流急劇增長。
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如果故障得不到有效處理，將嚴重威脅交直流電網與設備安全，甚至可能造成大量負荷與電源丟失，區域面臨停電風險。
危急時刻，繼電保護裝置精準動作將故障清除，姑蘇換流站內運行控制“大腦”——直流控制保護系統快速響應，僅1.3秒后，便迅速完成傳輸電能調節，白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流工程平穩運行，華東電網安然無恙。
據悉，這是17年來，華東區域內首次開展直流輸電工程的500千伏交流受端電網短路試驗，為我國混合直流輸電技術應用積累了寶貴經驗。
姑蘇換流站是白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流工程落地江蘇的站點，承擔著將四川送來的直流電轉換為交流電，再送往江蘇南部千家萬戶的重任。該站采用了世界首創的常規直流和柔性直流混合級聯技術，發揮常規直流和柔性直流的技術經濟優勢的同時，也給華東區域特高壓交直流混聯電網安全平穩運行帶來了新的挑戰。
“通俗來說，這是個交直流的轉換站，試驗目的就是當交流部分出現問題時，驗證現有控制和保護策略能否確保直流部分不出現問題，不影響整個直流工程和大電網的安全。”國網江蘇電科院繼保自動化通信技術中心副主任孔祥平介紹說，交直流混聯電網中，當交流系統發生短路故障時，不僅交流短路電流會快速升高，直流工程電能傳輸受阻，也會導致直流電壓升高，危害直流系統運行安全。
為減小交流系統故障對直流系統正常運行的影響，姑蘇換流站配置了世界首臺±400千伏直流可控自恢復消能裝置，確保交流故障下直流系統運行正常。
為了這套技術的安全水平，國家電網公司在3月26日凌晨3時至4時負荷低谷期開展姑蘇換流站交流線路人工接地短路試驗。
當天凌晨3時，隨著工作人員利用彈射彈擊中500千伏姑瀆5230線C相接地裝置引下線，一條長約10米的電弧貫穿輸電線路與大地。交流系統發生瞬時接地短路故障，系統繼電保護裝置快速響應，線路兩側故障相開關跳開后重新合閘，交流線路恢復正常運行。
與此同時，直流控制保護裝置快速反應，在2秒內控制直流傳輸功率恢復平穩，十余名技術人員在姑蘇換流站主控室，通過監控大屏核實監控后臺事件、故障錄波等是否正確。試驗結束后，工作人員還收集白鶴灘-江蘇±800千伏特高壓直流工程近區變電站、發電廠、新能源站的相關故障錄波，分析試驗對電網運行影響，并出具相關分析報告，為該直流工程運行和華東地區交流電網運行方式安排提供依據。
“本次試驗驗證了白鶴灘-江蘇特高壓直流工程受端交流故障時交直流電網的穩定運行能力滿足設計要求，為500千伏線路故障情況下華東電網電氣設備與繼電保護裝置的運行性能驗證和提升積累了寶貴經驗，進一步支撐高精尖電氣裝備自主研發與國產化水平。”國網江蘇省電力有限公司建設部計劃處處長陳松濤說。
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