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密集型母线槽发生接地故障的连续性

发布时间: 2023-09-06  点击次数: 273次

西洋岛位于福建省东北部,面积8.2平方千米,距陆地约11千米,是霞浦县海岛乡乡政府所在地,常住人口3000余人。全岛电网通过一条海缆与陆地电网相连。西洋岛附近海域渔船较多,渔船抛锚和拖网作业容易引发海缆故障,而抢修海缆耗时耗力。

海缆抢修期间,我们会运送柴油发电机上岛保障民生用电,但发电机噪声很大,影响居民正常生活。"

西洋岛上风、光资源丰富。202111月,国网福建电力在岛上安装了32000千瓦风机、1000千瓦电化学储能装置和20.74千瓦光伏发电板。它们组成了福建第1个具备零碳"示范运行能力的弱联型微电网。该项目创新应用了新一代电池预制舱、构网型储能变流器、孤岛自平衡控制技术、风荷储功率协同优化等关键设备核心技术,先采用无就地主站的配网微网协同运行控制模式,打造了安全、经济、可靠、绿色的微电网运行控制案例,降低了全岛对海缆供电的依赖,提升了海岛供电可靠性。

当光伏发电和风电足够岛上使用时,多余的电量会被送入大电网;当电力不足时,则由大电网供电,双向调节、灵活平衡。"

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密集型母线槽发生接地故障的连续性

全部连通并多点接地,杜绝人身触电危险并且不需设置网栏简化了对土建的要求;密集型母线槽需要在母排上套热缩套管在箱体内安装加热器,大容量发电机出口的短路电流很大,给断路器的制造带来困难,发电机也承受不了出口短路的冲击。

密集型母线槽因有外壳保护,可基本消除外界潮气。灰尘以及外物引起的接地故障,提高发电机运行的连续性。母线需要分相封闭,也基本杜绝相间短路的发生。大电流母线使得周围钢构和钢筋在电磁感应下产生涡流和环流,当发生短路很大的短路电流流过母线时,外壳具有屏蔽作用。

密集型母线槽由坚固的金属外壳支撑,可承受大功率冲击的稳定性。由于较大的机械应力,大母线可以垂直放置。密集母线的电流密度大,电流密度平均增加,大大降低了设备成本。在总线连接和插座处,结构越来越复杂,增加了制造难度和生产工艺成本。

密集母线宽厚比大的铜材,感抗小、电压损耗低,适用于大电流、长距离线路,可提高线路末端电压等级。密集母线槽采用宽厚比大的母线,扩大了母线的散热面,通过绝缘材料直接传递到外壳。密集型母线槽取代了传统的电力电缆,可用于电缆的建筑物和车间,密集型母线槽替换电缆是简单的功能。

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622上午,西洋岛海底电缆发生故障,霞浦县供电公司随即派员工前往抢修海缆。福建电力科学研究院技术人员在得知故障消息后迅速响应,通过远程技术支撑,成功实现西洋岛负荷黑启动,并通过储能装置和风电机组的协同运行,在海缆抢修期间以100%新能源发电为岛上居民提供了连续电力供应。

风光储微电网投运后,通常情况下,微电网与大电网互为补充,为岛上用电提供双重保障。但当海缆发生故障时,微电网会快速切换到孤网模式,通过储能装置带动全岛配电变压器零起升压,实现负荷黑启动,保障微电网安全运行。

福建电科院新能源涉网运行技术专责曾志杰介绍:微电网要成功黑启动,实现系统稳定离网长时间运行,需要解决微网暂态抗冲击能力提升、稳态电力电量双平衡等技术难题。"2022年年初,福建电科院在实验室构建了微电网技术验证平台,进行微电网并网、离网、黑启动、并离网切换等各类运行场景的实时仿真,开展微电网关键控制策略技术攻关与技术验证。

此外,岛上的储能容量配置相对较小,难以带动全岛的负荷黑启动,亟须科学设计源荷储的运行模式。经过持续的技术攻关与策略调整,黑启动运行策略得以确定:先启动储能系统建立电压,恢复岛上重要负荷供电,再恢复风机、光伏设备发电,逐步恢复全岛负荷。20225月,西洋岛微电网完成黑启动及孤网100%新能源供电3小时试运行。

今年,我们将运用5G、电力载波通信等技术对岛上的电力设备进行自动化升级,实现微电网分钟级的一键黑启动。在海缆发生故障时,全岛复电时间将进一步缩短至分钟级。"

 

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