大容量塔式光热电站光塔及设备、管道施工关键技术研究
国内光热发电技术商业化应用尚处于起步阶段,国外对国内进行严格的技术封锁,山东电建三公司承建了摩洛哥努奥期150MW塔式光热电站项目创造了多个全球之最,是日前全球单机容量最大的塔式光热电站,光塔高度248m是全球最高,单个定日镜面积178全球最大;其中光塔是整个电站的技术核心,具有超高空、内部空间狭窄、设备多、管线长、温度高、安装精度要求高、施工难度大等特点,其施工质量直接影响到光热电站的光电转换效率及安全、稳定运行。为了顺利执行该项目,依托该项目,三公司组建了研发团队,通过引进消化吸收国外先进技术、积极开展国内外光热技术研讨交流、产学研合作开发等手段,对塔式光热电站光塔及设备、管道施工关键技术进行了大量研究,组织进行一系列塔式光热电站施工关键技术攻关。 大容量塔式光热电站光塔及设备管道施工关键技术研究,全球范围内尚属首例,通过对光塔及设备、管道施工各子课题的深入分析研究,完全掌握了该项新技术,本技术成果的成功运用填补了国内外光热项目在该领域的空白,在此基础上,通过对施工技术、工艺、工序、材料的改良,压缩了工程工期,提高了工程质量,节约了工程成本,可为后续同类光热项目执行提供良好的借鉴,同时为促进国内外光热行业技术进步起到较大的推动作用,可为带动相关行业发展、带动中国制造走出国外起到较大的推动作用。
继电保护装置与通信设备互连光接口研究
本项目技术提出了一种电力线路继电保护通信接口,替代了原有保护与通信设备间的专用接口装置,减少了传输环节,解决了原有设备故障率高、抗干扰能力低、维护及网管监测困难、占用大量机房空间等问题,提高了保护正确动作率和系统安全水平。根据以上需求,电网制定2Mbit/s光接口标准,保护设备厂家和SDH设备厂家根据此标准开发出适用于保护设备和通信SDH设备的互联2Mbit/s光接口,使得保护设备将输出的2Mbit/s光信号通过光纤直接输入复用SDH通道中,从而去除2Mbit/s复用通道方式下的光电转换接口装置,有效的解决现网中存在的问题。 项目通过为期一年的变电站(10个500KV或220KV站点,5条500KV或220KV线路)实地环境下的试点工作,结果表明在电网不同电压等级的多条输电线路进行的2M光接口试点测试工作,各继电保护设备的2M光接口与各通信公司的SDH通信设备的2M光接口能够正确实现互联互通,各项参数良好,并且在长时间下可以稳定运行。继电保护录波图显示,2M光接口运行情况与原有保护接口对线路故障的反应一致,满足电网运行的要求。本项目技术取消了保护与通信设备中间光电转换设备,减少了投资。如果推广至其他电压等级,经济效益将更加可观。
基于二次信号模拟的直流控制保护系统现场检验装置
本成果提出了光电式电流互感器、零磁通电流互感器二次信号的模拟方法,研制了国内外具备光电式电流互感器、零磁通电流互感器加量能力的高压直流保护现场检验装置,在不解析光电转换协议、仅在二次侧施加模拟量的条件下,实现了直流控制保护系统现场检验。本成果填补了不解析光电转换协议的光电式电流互感器二次信号模拟方法、零磁通电流互感器二次信号模拟方法、直流控制保护系统现场检验方法和装置等多项国内外空白,基本解决了直流控制保护系统投运后现场检验的问题,通过鉴定结论为“成果达到国际先进水平,对提高高压直流控制保护系统的运行可靠性具有重要实际意义”。 本成果已应用于投运超过十年的江城+500kV高压直流鹅城换流站运维检修工作中,结合年度检修,对鹅城换流站直流控制保护系统定期开展现场检验,确保了检修质量,掌控了设备及内部板卡元件的状态,有效提高了鹅城换流站运行的可靠性,创造出显著的经济效率和社会效益。本成果具有行业全面推广的前景。目前特高压直流建设正进入高速发展阶段,远距离大容量的(特)高压直流输电已成为国民经济生活不可或缺的组成部分,其核心设备一直流控制保护系统的可靠性的提升关系到国计民生。本成果即基于二次信号模拟的直流控制保护系统现场检验装置,填补了国内外空白,在不解析光电转换协议、仅通过二次侧施加模拟量的条件下,实现了直流控制保护系统投运后定期现场检验,可有效地提高直流控制保护系统的运行可靠性;具备不同型号的光电式电流互感器、零磁通电流互感器加量能力,适用范围广、安全风险低,适合直流控制保护系统设备现状和(特)高压直流当前运维检修模式,为其在行业中全面推广创造了有利条件。