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  防御電力系統次生災害的繼電保護技術 打印本文 打印本文  關閉窗口 關閉窗口  
作者:佚名  文章來源:本站原創  點擊數193  更新時間:2023/7/28 0:28:31  文章錄入:admin  責任編輯:admin
 
成果信息
項目年度編號:
2200090410
限制使用:
國內
省市:
福建
中圖分類號:
TM774(輸配電工程、電力網及電力系統)
成果類別:
應用技術
成果公布年份:
2022
成果簡介:
故障是電力系統安全的天敵且不可避免,繼電保護用于快速可靠切除故障。但是,輸電網故障切除過程中出現的過負荷和振蕩常引起繼電保護不正確動作并造成連鎖反應,引發大停電;配電網無選擇切除故障區段,擴大了停電范圍,二者都會造成比故障更為嚴重的次生災害。IEEE統計表明,世界范圍內的大停電事故70%都與繼電保護的不正確動作有關,近年來發生在中國河南、西安的停電事故均由此引起,福建經濟發達、臺風雷電頻發,停電后果尤為嚴重。研究防御次生災害的繼電保護技術事關電網安全乃至國家安全,意義重大。項目在福建省電力公司重點科技項目、國家自然科學基金重大國際合作項目和國家重點研發計劃項目的支持下,歷時12年,系統地研究了防御大電網連鎖故障的系統保護和用于縮小配電網停電范圍的饋線自動化兩大技術,取得了眾多原創性成果:針對距離保護在振蕩和過負荷情況下不正確動作問題,發明了免疫于振蕩和過負荷的輸電線路繼電保護技術,實現了產業化應用;針對配電線路無選擇切除故障區段問題,發明了以無通道保護和磁控開關為核心的新型饋線自動化技術,實現了配電線路故障精準隔離和快速自愈。 主要創新點如下:1、首創了比較相補償電壓和線補償電壓相位的多相補償式距離保護原理,提出了利用整定點零序補償電壓消除過渡電阻影響的方法,發明了免疫于電力系統振蕩且耐過渡電阻能力強的距離繼電器,解決了距離保護在系統振蕩時速動性、靈敏性與可靠性相互矛盾的問題,有效防范系統振蕩時繼電保護不正確動作造成的停電范圍擴大。2、發明了基于時域過程信息和動態戴維南等效阻抗的事故過負荷識別方法,提出了能甄別事故過負荷和短路故障的距離保護方案,研制了免疫于過負荷的高壓線路繼電保護裝置,可靠抵御事故過負荷情況下繼電保護誤動作所引發的連鎖跳閘。3、提出了反應二次擾動信息的無通道保護原理,發明了適用于不同配網結構的系列無通道保護技術,開發了高防護等級、可柱上安裝的繼電保護型饋線自動化終端設備,解決了配電線路故障隔離選擇性與速動性難以兼顧的問題,為高可靠性配電網建設提供了理想的保護控制手段。4、首創了具有磁控記憶性能的非稀土鐵基合金材料和磁力大小可控的快速磁控機構,研制了內置電壓電流傳感器及真空滅弧室的小型化固封極柱,發明了分閘時間小于10ms的磁控開關,構建了基于無通道保護和磁控開關的新型饋線自動化系統。 項目獲授權發明專利39項(含國際專利2項),發表SCI/EI論文42篇。項目成果強化了電網安全防線,推動了繼電保護學科的科學技術進步,引領了國際繼電保護技術的發展,被陳維江、王成山、宋璇坤等院士專家評價為:項目整體居國際領先地位,部分成果獲得第48屆日內瓦國際發明展金獎。項目成果已產業化并應用于包括國網首批智能配電網廈門示范工程、榆橫-濰坊1000kV特高壓輸電工程等重大項目在內的國內外電網,近三年累計銷售2.8萬套,實現產值14億元。
申報信息
申報日期:
2022-02-07 00:00:00
推薦部門:
國網福建省電力有限公司
計劃名稱:
國家自然科學基金重大國際合作項目;國家重點研發計劃
工作起止時間:
20070921-20191201
相關專家機構
完成人:
董新洲張明龍錢國明施慎行唐志軍王賓陳福鋒張維李怡然錢健
行業及專利信息
應用行業名稱:
電力供應
應用行業碼:
442
推廣信息
推廣情況說明:
項目成果首先在福建省廈門市國家電網首批智能配電網示范工程中全面應用,后針對不同電壓等級不同線路結構的具備防御電力系統次生災害能力的保護技術分別由ALSTOM公司、施耐德公司、國電南自公司、珠海許繼公司和北京清源繼保公司產業化,并在國內外電網銷售、使用。 ALSTOM公司生產的無通道保護裝置P143在國內最早應用于110千伏T接雙回線路、國家電網公司智能配電網廈門示范工程和西安世界園藝博覽會供電工程;國外最早應用于泰國國家電網;國電南自開發出具有免疫與振蕩和過負荷功能的距離保護并在其主流線路保護裝置PSL 603U中實現,廣泛應用于中國電網及坦桑尼亞、尼泊爾、老撾等海外電網;清源繼保開發出繼電保護型饋線自動化終端TFP-103,2017年首次應用于貴州凱里供電局;珠海許繼開發出一、二次融合的快速磁控斷路器ZW-12/M630-25,已實現產業化,在重慶建成國內首條全磁控速動型柱上斷路器示范線路,在杭州和寧波地區實現了國內首次基于5G通信的柱上智能配電開關試點應用。 基于項目技術的產品已全面應用于國家電網公司和南方電網公司所屬多電壓等級輸配電線路,三年累計超過2.8萬套,得到客戶一致好評。項目所研制的免疫于振蕩與過負荷的距離保護、兼具快速性和選擇性的無通道保護技術、快速磁控開關顯著提高了輸配電網抵御故障停電范圍擴大的能力,避免了電力系統次生災害的發生。
聯系信息
聯系單位名稱:
國網福建省電力有限公司
聯系單位地址:
福建省福州市五四北路257號
郵政編碼:
350003
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