平時(shí),調(diào)相機(jī)處于“休眠”狀態(tài)。當(dāng)電壓下降時(shí),它能增加無功輸出補(bǔ)償“缺口”;在電壓上升時(shí),它能吸收多余的無功功率;當(dāng)直流系統(tǒng)電壓發(fā)生嚴(yán)重跌落故障或是交流變直流換相失敗時(shí),也能以強(qiáng)大的“爆發(fā)力”迅速恢復(fù)系統(tǒng)電壓和直流功率。
5月12日,位于青海省海西蒙古族藏族自治州高原戈壁灘上的±400千伏柴達(dá)木換流站調(diào)相機(jī)廠房里一片繁忙景象,國網(wǎng)青海超高壓公司集合各專業(yè)力量,正在對1號調(diào)相機(jī)進(jìn)行“全面體檢”,確保青海省“綠電”穩(wěn)定輸送。
柴達(dá)木換流站是青藏聯(lián)網(wǎng)工程直流系統(tǒng)的起點(diǎn),也是西北主電網(wǎng)的重要樞紐,一站緊密連接青海、西藏、新疆三省區(qū),是青海省西部地區(qū)最重要的綠色電能“集散地”,承擔(dān)著國內(nèi)西北、西南電網(wǎng)清潔能源交換和西藏電網(wǎng)平衡的重任。
遠(yuǎn)距離輸電靠它“穩(wěn)定”電壓
調(diào)相機(jī)被譽(yù)為新能源送出系統(tǒng)的“穩(wěn)定器”“壓艙石”,是一種旋轉(zhuǎn)無功補(bǔ)償裝置,可根據(jù)系統(tǒng)需要快速自動調(diào)節(jié)無功功率,是提高電力系統(tǒng)輸送電能穩(wěn)定性的關(guān)鍵設(shè)備。目前,國網(wǎng)青海省電力公司已在2座直流換流站建成6臺300兆乏調(diào)相機(jī),總裝機(jī)容量達(dá)1800兆乏,其中±800千伏特高壓青南換流站4臺,±400千伏柴達(dá)木換流站2臺。
青海省新能源資源品種全、品種優(yōu)、儲量大,未利用土地面積廣袤且地勢平坦,新能源大規(guī)模開發(fā)條件好。但由于新能源具有波動性和隨機(jī)性等特征,對電力系統(tǒng)的資源調(diào)配能力、抗擾動能力提出了更高要求,對電網(wǎng)的功率平衡、抗沖擊能力等提出了新的挑戰(zhàn)。青海省建成的6臺調(diào)相機(jī)可有效解決青海省直流輸電系統(tǒng)和風(fēng)光新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)帶來的無功功率不穩(wěn)定問題,保障青藏聯(lián)網(wǎng)、青豫直流等工程的安全穩(wěn)定運(yùn)行,進(jìn)一步提升青海省電網(wǎng)的安全保障和資源優(yōu)化配置能力,對青海省更大范圍消納新能源、加快推動能源轉(zhuǎn)型發(fā)展具有重大意義。
平時(shí),調(diào)相機(jī)處于“休眠”狀態(tài),但它時(shí)刻“苦練內(nèi)功”,六七十噸重的轉(zhuǎn)子以每分鐘3000轉(zhuǎn)的速度高速旋轉(zhuǎn),振動范圍小于頭發(fā)絲半徑。當(dāng)電壓下降時(shí),它能增加無功輸出補(bǔ)償“缺口”;在電壓上升時(shí),它能吸收多余的無功功率;當(dāng)直流系統(tǒng)電壓發(fā)生嚴(yán)重跌落故障或是交流變直流換相失敗時(shí),也能以強(qiáng)大的“爆發(fā)力”迅速恢復(fù)系統(tǒng)電壓和直流功率,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性,改善供電質(zhì)量。
“自青海省的6臺大型調(diào)相機(jī)全面建成投運(yùn)以來,青豫直流、青藏聯(lián)網(wǎng)工程累計(jì)輸送了363.47億千瓦時(shí)電能,為青海省‘綠電’穩(wěn)定輸送作出了積極貢獻(xiàn)。”國網(wǎng)青海超高壓公司運(yùn)維檢修部副主任郭培恒說。
全方位“診療”保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行
與人的體檢一樣,電網(wǎng)設(shè)備也需要定期檢修保養(yǎng)。為提升每臺調(diào)相機(jī)長周期運(yùn)行質(zhì)效,國網(wǎng)青海省電力公司對其定期“把脈問診”。2022年底前,國網(wǎng)青海省電力公司率先完成特高壓青南換流站1號、2號、4號調(diào)相機(jī)及柴達(dá)木換流站2號調(diào)相機(jī)的檢修工作,計(jì)劃今年9月份開展特高壓青南換流站3號調(diào)相機(jī)檢修工作。此次柴達(dá)木換流站1號調(diào)相機(jī)檢修計(jì)劃37天,對調(diào)相機(jī)本體、調(diào)變組保護(hù)及自動化系統(tǒng)、勵磁系統(tǒng)等11個(gè)作業(yè)面開展473項(xiàng)檢修工作。
調(diào)相機(jī)由定子、轉(zhuǎn)子、冷卻器、軸承等設(shè)備組成。轉(zhuǎn)子被稱為調(diào)相機(jī)的“大軸”,是一個(gè)幾十噸重的大金屬棒,也是檢修調(diào)相機(jī)的重點(diǎn)設(shè)備。
“本次工作中的難點(diǎn)之一就是轉(zhuǎn)子抽出檢查。因?yàn)檎{(diào)相機(jī)定子鐵芯與轉(zhuǎn)子護(hù)環(huán)單側(cè)距離只有幾厘米,對于巨大的轉(zhuǎn)子來說,稍有不慎就可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子及定子產(chǎn)生嚴(yán)重?fù)p傷,嚴(yán)重時(shí)還要返廠維修,影響檢修工期。”柴達(dá)木換流站站長李志瑋介紹說。“為此,我們提前組織技術(shù)骨干實(shí)地勘察、測量,規(guī)劃轉(zhuǎn)子及附件擺放位置,標(biāo)出承重梁位置,演練轉(zhuǎn)子抽穿過程及細(xì)節(jié);工作中,我們密切觀察每一個(gè)步驟,及時(shí)指揮協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)子角度,保證轉(zhuǎn)子與定子不發(fā)生‘親密’接觸。”
為確保檢修工作順利進(jìn)行,國網(wǎng)青海超高壓公司統(tǒng)籌安排參檢人員,強(qiáng)化安全、質(zhì)量、技術(shù)、進(jìn)度、效益等環(huán)節(jié)管控,壓緊壓細(xì)壓實(shí)安全責(zé)任,深度融合技術(shù)監(jiān)督,做好全過程質(zhì)量管控,加強(qiáng)施工標(biāo)準(zhǔn)管理,嚴(yán)格執(zhí)行驗(yàn)收質(zhì)量管控,保證安全管控力度不減,確保在今夏用電高峰來臨前完成設(shè)備維護(hù)與校驗(yàn),確保電網(wǎng)安全迎峰度夏,保障青海“綠電”安全可靠輸送。
來源:科技日報(bào) 記者 張 蘊(yùn) 通訊員 董慶芳
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