近些年,西藏通過招商引資引進了很多大型光伏發(fā)電項目,這給西藏電網(wǎng)發(fā)展也帶來了很大的沖擊。西藏電網(wǎng)分布面廣,引雷面積大;很多地區(qū)為高海拔無人區(qū),一旦電力設(shè)施遭受雷擊損壞,故障點查找和修復(fù)難度極大;雖然有青藏聯(lián)網(wǎng)工程和川藏聯(lián)網(wǎng)工程的支持,網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與內(nèi)地相比依然薄弱,電網(wǎng)若發(fā)生雷擊跳閘或設(shè)備損壞,對人民的生產(chǎn)、生活影響很大。針對上述問題,西藏商報記者走進國網(wǎng)西藏電力有限公司電力科學(xué)研究院(以下簡稱國網(wǎng)西藏電科院),詳細為大家介紹西藏電力系統(tǒng)在這幾方面取得的突破性的新型關(guān)鍵技術(shù)。
西藏電網(wǎng)雷電定位檢測系統(tǒng)研究
長期以來,我國雷電基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏、雷擊分析模型不完善,雷擊防護措施技術(shù)經(jīng)濟性不佳;雷擊故障靠人工巡線辨認,效率低,成本高,電網(wǎng)安全風(fēng)險大。西藏電網(wǎng)雷電定位監(jiān)測系統(tǒng)項目攻克了高海拔雷電地閃參數(shù)準確探測與反演、高海拔線路雷擊風(fēng)險科學(xué)評估方法、高海拔線路雷電防護技術(shù)等突出難題,提出了高海拔地閃信號全波形探測與特征參數(shù)精確反演方法,研制出適于高海拔地區(qū)的廣域雷電地閃監(jiān)測系統(tǒng)并建立了西藏雷電地閃監(jiān)測網(wǎng),首次繪制出西藏雷電地閃密度分布和電網(wǎng)雷害分布圖,積累數(shù)據(jù)超過11年;提出了高海拔線路雷擊風(fēng)險逐塔評估與差異化防護方法;研發(fā)出高海拔地區(qū)線路避雷器等系列防護裝置,實現(xiàn)了雷擊故障的有效監(jiān)測、評估和防護。
“針對西藏地區(qū)高海拔地域特點,提出了高海拔地表空間復(fù)雜電磁環(huán)境下雷電地閃電磁波全波形探測和補償反演方法,搭建了一套全自動、大面積、高精度的雷電監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)了高海拔地區(qū)雷電活動基礎(chǔ)參數(shù)的準確獲取,填補了該技術(shù)在高海拔領(lǐng)域的空白?！眹W(wǎng)西藏電科院相關(guān)負責(zé)人介紹,該項目成果獲廣泛應(yīng)用,廣域雷電地閃監(jiān)測系統(tǒng)、高海拔地區(qū)線路雷擊風(fēng)險評估方法和高海拔地區(qū)線路避雷器系列裝置已覆蓋并推廣應(yīng)用于全西藏電網(wǎng)。2012年開展線路差異化防雷改造后,西藏輸電系統(tǒng)雷擊故障率較2009年前平均下降30%。2015年1月,基于西藏電網(wǎng)雷電定位系統(tǒng)成功申請西藏自治區(qū)重點實驗室,是西藏電力有限公司第一個省部級的實驗室。該項目共建設(shè)1個中心站和63個雷電探測站,總投資5000多萬。2017年初,通過雷電定位系統(tǒng)監(jiān)測的落雷數(shù)據(jù)和用大數(shù)據(jù)分析方法,成功指導(dǎo)了藏中聯(lián)網(wǎng)工程500kV輸電線路防雷差異化設(shè)計。
光伏并網(wǎng)檢測技術(shù)研究
我國高海拔地區(qū)氣壓低、空氣稀薄、溫差大等特殊的氣候環(huán)境特點,對于電氣絕緣、散熱、密封都有特殊要求,給光伏并網(wǎng)現(xiàn)場檢測工作帶來了挑戰(zhàn)。據(jù)該負責(zé)人介紹,高海拔光伏并網(wǎng)檢測技術(shù)研發(fā)設(shè)計了適用于高海拔、低氣壓、劇烈溫度差等惡劣自然條件的大容量移動式光伏發(fā)電站故障穿越和電網(wǎng)適應(yīng)性試驗檢測設(shè)備,提出了光伏電站小擾動試驗的核心技術(shù)手段,解決了整站無功特性難以測試的問題。該項目提出了基于電壓跌落深度與故障類型交叉的全工況模擬、性能指標量化計算的故障特性仿真評估方法,解決了光伏電站裝機容量大、接入系統(tǒng)電壓等級高、無法通過測試的手段來檢測光伏電站的故障特性的難題。
研制了世界首套適應(yīng)4500米高海拔環(huán)境,兼容10kV、35kV電壓等級的光伏電站并網(wǎng)性能移動測試平臺,實現(xiàn)了我國青藏高原太陽能富集地區(qū)光伏電站故障穿越、電網(wǎng)適應(yīng)性等關(guān)鍵并網(wǎng)性能現(xiàn)場測試,為高海拔光伏發(fā)電高質(zhì)量并網(wǎng)提供了技術(shù)保障。依托項目產(chǎn)出的標準以及相關(guān)技術(shù)成果,西藏地區(qū)廣泛開展了光伏電站并網(wǎng)性能檢測工作,截至2017年5月,已對西藏10余座光伏電站進行了并網(wǎng)性能測試,為保證新能源電站高質(zhì)量并網(wǎng),保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供了裝備、技術(shù)和數(shù)據(jù)支撐。
高海拔配網(wǎng)不停電作業(yè)技術(shù)研究
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們對電的依賴性越來越大,尤其是高海拔地區(qū),對供電可靠性的要求也越來越高。截至目前,西藏高海拔地區(qū)還未實現(xiàn)配網(wǎng)帶電作業(yè)。配網(wǎng)不停電作業(yè)專業(yè)性強,安全要求高,如果能在西藏等高海拔地區(qū)成功開展架空線路的帶電作業(yè),對提高高海拔地區(qū)配網(wǎng)運行檢修水平,提升高海拔地區(qū)的供電可靠性和優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平具有重要的意義。
據(jù)該負責(zé)人介紹,自2013年1月起,國網(wǎng)西藏電科院開展了高海拔地區(qū)提升配網(wǎng)不停電作業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究,通過不同海拔點空氣間隙工頻放電及操作沖擊試驗,提出了高海拔地區(qū)配網(wǎng)不停電作業(yè)最小安全距離,絕緣工具最小有效絕緣長度及防護用具最小保護距離,制定了高海拔地區(qū)配網(wǎng)不停電作業(yè)技術(shù)標準,編寫了高海拔地區(qū)配網(wǎng)帶電作業(yè)典型項目操作方法和標準化作業(yè)指導(dǎo)書,指導(dǎo)了西藏等高海拔地區(qū)首次配網(wǎng)帶電作業(yè)試驗,實現(xiàn)了高海拔地區(qū)配網(wǎng)帶電作業(yè)領(lǐng)域歷史性的突破,填補了我國高海拔地區(qū)10KV線路帶電作業(yè)的技術(shù)空白。