該裝置測(cè)量采樣率達(dá)1000千赫茲，是人耳能聽到最高頻率20千赫茲的50倍，每秒鐘可采集記錄1兆個(gè)電壓或電流數(shù)據(jù)點(diǎn)，從而壓縮“提取完整故障信息”所需的時(shí)間，裝置整體保護(hù)動(dòng)作時(shí)間在2毫秒以內(nèi)，最大程度保障電網(wǎng)持續(xù)運(yùn)行，提高供電可靠性。

 

 

柔性直流輸電作為一種新型輸電技術(shù)，具有故障發(fā)展快、故障特征復(fù)雜等特點(diǎn)，要求故障保護(hù)裝置具備高速率、高可靠性信號(hào)傳輸技術(shù)和先進(jìn)的故障識(shí)別算法，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確、迅速地隔離并切除故障。

 

“通過應(yīng)用寬頻快速保護(hù)裝置，能夠?qū)收?lsquo;聽得更遠(yuǎn)、認(rèn)得更準(zhǔn)’，減小直流線路保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，實(shí)現(xiàn)故障線路選擇性快速隔離，降低工程造價(jià)，提升柔性直流電網(wǎng)供電可靠性，是國(guó)網(wǎng)浙江電科院和舟山供電公司科技創(chuàng)新與技術(shù)支撐網(wǎng)格化工作的重要成果。”國(guó)網(wǎng)浙江電科院倪曉軍博士介紹。

 

依托舟山五端柔直工程長(zhǎng)期運(yùn)行的經(jīng)驗(yàn)，國(guó)網(wǎng)舟山供電公司、國(guó)網(wǎng)智研院和國(guó)網(wǎng)浙江電科院等多家單位組建了聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，著力提高柔性直流輸電故障保護(hù)裝置的性能。本次研發(fā)的設(shè)備在故障識(shí)別方面，通過對(duì)故障時(shí)波形的特征進(jìn)行提取并分析，可有效辨別雷擊干擾與真實(shí)故障。在測(cè)量精度方面，集成寬頻電壓互感器和寬頻電流互感器，可監(jiān)測(cè)更高頻率更寬范圍的電壓電流數(shù)據(jù)。在故障響應(yīng)速度方面，提出基于FPGA加速的微秒級(jí)數(shù)字保護(hù)啟動(dòng)方法，發(fā)明正負(fù)極線故障信號(hào)高速同步采樣、短幀多通道輪詢數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，在2毫秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)柔性直流電網(wǎng)故障線路快速可靠識(shí)別。在搭建測(cè)試環(huán)境方面，開發(fā)基于FPGA的直流線路寬頻模型，搭建百納秒級(jí)實(shí)時(shí)仿真測(cè)試系統(tǒng)，解決柔性直流電網(wǎng)故障線路快速隔離理論和試驗(yàn)驗(yàn)證難題。

 

項(xiàng)目成果投運(yùn)后，將突破制約柔性直流電網(wǎng)工程化及規(guī)模化應(yīng)用的系列“卡脖子”關(guān)鍵難題，增強(qiáng)我國(guó)在柔性直流電網(wǎng)和快速保護(hù)領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力。