該裝置測量采樣率達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1兆個電壓或電流數據點，從而壓縮“提取完整故障信息”所需的時間，裝置整體保護動作時間在2毫秒以內，最大程度保障電網持續運行，提高供電可靠性。

 

 

柔性直流輸電作為一種新型輸電技術，具有故障發展快、故障特征復雜等特點，要求故障保護裝置具備高速率、高可靠性信號傳輸技術和先進的故障識別算法，實現準確、迅速地隔離并切除故障。

 

“通過應用寬頻快速保護裝置，能夠對故障‘聽得更遠、認得更準’，減小直流線路保護動作時間，實現故障線路選擇性快速隔離，降低工程造價，提升柔性直流電網供電可靠性，是國網浙江電科院和舟山供電公司科技創新與技術支撐網格化工作的重要成果。”國網浙江電科院倪曉軍博士介紹。

 

依托舟山五端柔直工程長期運行的經驗，國網舟山供電公司、國網智研院和國網浙江電科院等多家單位組建了聯合攻關團隊，著力提高柔性直流輸電故障保護裝置的性能。本次研發的設備在故障識別方面，通過對故障時波形的特征進行提取并分析，可有效辨別雷擊干擾與真實故障。在測量精度方面，集成寬頻電壓互感器和寬頻電流互感器，可監測更高頻率更寬范圍的電壓電流數據。在故障響應速度方面，提出基于FPGA加速的微秒級數字保護啟動方法，發明正負極線故障信號高速同步采樣、短幀多通道輪詢數據傳輸技術，在2毫秒內實現柔性直流電網故障線路快速可靠識別。在搭建測試環境方面，開發基于FPGA的直流線路寬頻模型，搭建百納秒級實時仿真測試系統，解決柔性直流電網故障線路快速隔離理論和試驗驗證難題。

 

項目成果投運后，將突破制約柔性直流電網工程化及規模化應用的系列“卡脖子”關鍵難題，增強我國在柔性直流電網和快速保護領域的技術實力。