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防御电力系统次生灾害的继电保护技术
作者:佚名    科技成果来源:本站原创    点击数:3364    更新时间:2023/7/28         ★★★
成果信息
项目年度编号:
2200090410
限制使用:
国内
省市:
福建
中图分类号:
TM774(输配电工程、电力网及电力系统)
成果类别:
应用技术
成果公布年份:
2022
成果简介:
故障是电力系统安全的天敌且不可避免,继电保护用于快速可靠切除故障。但是,输电网故障切除过程中出现的过负荷和振荡常引起继电保护不正确动作并造成连锁反应,引发大停电;配电网无选择切除故障区段,扩大了停电范围,二者都会造成比故障更为严重的次生灾害。IEEE统计表明,世界范围内的大停电事故70%都与继电保护的不正确动作有关,近年来发生在中国河南、西安的停电事故均由此引起,福建经济发达、台风雷电频发,停电后果尤为严重。研究防御次生灾害的继电保护技术事关电网安全乃至国家安全,意义重大。项目在福建省电力公司重点科技项目、国家自然科学基金重大国际合作项目和国家重点研发计划项目的支持下,历时12年,系统地研究了防御大电网连锁故障的系统保护和用于缩小配电网停电范围的馈线自动化两大技术,取得了众多原创性成果:针对距离保护在振荡和过负荷情况下不正确动作问题,发明了免疫于振荡和过负荷的输电线路继电保护技术,实现了产业化应用;针对配电线路无选择切除故障区段问题,发明了以无通道保护和磁控开关为核心的新型馈线自动化技术,实现了配电线路故障精准隔离和快速自愈。 主要创新点如下:1、首创了比较相补偿电压和线补偿电压相位的多相补偿式距离保护原理,提出了利用整定点零序补偿电压消除过渡电阻影响的方法,发明了免疫于电力系统振荡且耐过渡电阻能力强的距离继电器,解决了距离保护在系统振荡时速动性、灵敏性与可靠性相互矛盾的问题,有效防范系统振荡时继电保护不正确动作造成的停电范围扩大。2、发明了基于时域过程信息和动态戴维南等效阻抗的事故过负荷识别方法,提出了能甄别事故过负荷和短路故障的距离保护方案,研制了免疫于过负荷的高压线路继电保护装置,可靠抵御事故过负荷情况下继电保护误动作所引发的连锁跳闸。3、提出了反应二次扰动信息的无通道保护原理,发明了适用于不同配网结构的系列无通道保护技术,开发了高防护等级、可柱上安装的继电保护型馈线自动化终端设备,解决了配电线路故障隔离选择性与速动性难以兼顾的问题,为高可靠性配电网建设提供了理想的保护控制手段。4、首创了具有磁控记忆性能的非稀土铁基合金材料和磁力大小可控的快速磁控机构,研制了内置电压电流传感器及真空灭弧室的小型化固封极柱,发明了分闸时间小于10ms的磁控开关,构建了基于无通道保护和磁控开关的新型馈线自动化系统。 项目获授权发明专利39项(含国际专利2项),发表SCI/EI论文42篇。项目成果强化了电网安全防线,推动了继电保护学科的科学技术进步,引领了国际继电保护技术的发展,被陈维江、王成山、宋璇坤等院士专家评价为:项目整体居国际领先地位,部分成果获得第48届日内瓦国际发明展金奖。项目成果已产业化并应用于包括国网首批智能配电网厦门示范工程、榆横-潍坊1000kV特高压输电工程等重大项目在内的国内外电网,近三年累计销售2.8万套,实现产值14亿元。
申报信息
申报日期:
2022-02-07 00:00:00
推荐部门:
国网福建省电力有限公司
计划名称:
国家自然科学基金重大国际合作项目;国家重点研发计划
工作起止时间:
20070921-20191201
相关专家机构
完成人:
董新洲张明龙钱国明施慎行唐志军王宾陈福锋张维李怡然钱健
行业及专利信息
应用行业名称:
电力供应
应用行业码:
442
推广信息
推广情况说明:
项目成果首先在福建省厦门市国家电网首批智能配电网示范工程中全面应用,后针对不同电压等级不同线路结构的具备防御电力系统次生灾害能力的保护技术分别由ALSTOM公司、施耐德公司、国电南自公司、珠海许继公司和北京清源继保公司产业化,并在国内外电网销售、使用。 ALSTOM公司生产的无通道保护装置P143在国内最早应用于110千伏T接双回线路、国家电网公司智能配电网厦门示范工程和西安世界园艺博览会供电工程;国外最早应用于泰国国家电网;国电南自开发出具有免疫与振荡和过负荷功能的距离保护并在其主流线路保护装置PSL 603U中实现,广泛应用于中国电网及坦桑尼亚、尼泊尔、老挝等海外电网;清源继保开发出继电保护型馈线自动化终端TFP-103,2017年首次应用于贵州凯里供电局;珠海许继开发出一、二次融合的快速磁控断路器ZW-12/M630-25,已实现产业化,在重庆建成国内首条全磁控速动型柱上断路器示范线路,在杭州和宁波地区实现了国内首次基于5G通信的柱上智能配电开关试点应用。 基于项目技术的产品已全面应用于国家电网公司和南方电网公司所属多电压等级输配电线路,三年累计超过2.8万套,得到客户一致好评。项目所研制的免疫于振荡与过负荷的距离保护、兼具快速性和选择性的无通道保护技术、快速磁控开关显著提高了输配电网抵御故障停电范围扩大的能力,避免了电力系统次生灾害的发生。
联系信息
联系单位名称:
国网福建省电力有限公司
联系单位地址:
福建省福州市五四北路257号
邮政编码:
350003

 

 

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