隨著新能源大規(guī)模并網(wǎng)、智能電網(wǎng)建設(shè)加速及跨區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)深化，傳統(tǒng)電網(wǎng)的工頻同步方式正面臨 “有線束縛、響應(yīng)滯后、適配性弱” 等挑戰(zhàn) —— 有線同步依賴光纖或電纜傳輸，在復(fù)雜地形(如山區(qū)、河流區(qū)域)鋪設(shè)成本高、易受自然災(zāi)害破壞，且同步信號傳輸延遲可能導(dǎo)致電網(wǎng)調(diào)頻、調(diào)壓精度下降，影響供電穩(wěn)定性。鄂電無線工頻同步裝置作為針對性解決方案，以 “無線傳輸 + 精準同步” 為核心，打破傳統(tǒng)技術(shù)局限，從同步效率、覆蓋范圍、適配能力等維度推動電網(wǎng)同步體系升級，為新型電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供關(guān)鍵支撐。?

無線傳輸突破束縛，拓展電網(wǎng)同步覆蓋邊界?

傳統(tǒng)有線工頻同步裝置的應(yīng)用場景受限于線路鋪設(shè)條件，在新能源電站(如山地風(fēng)電、分布式光伏)、偏遠地區(qū)配電網(wǎng)及臨時供電場景(如應(yīng)急搶險供電)中，常因地形復(fù)雜、施工難度大導(dǎo)致同步信號無法有效覆蓋。鄂電無線工頻同步裝置采用工業(yè)級無線通信技術(shù)(如 LoRa、5G 專網(wǎng))，無需鋪設(shè)物理線路，即可實現(xiàn)同步信號的遠距離、高穩(wěn)定傳輸，傳輸距離可達 1-10 公里(根據(jù)場景選擇不同通信模塊)，且抗干擾能力強，即使在強電磁環(huán)境(如變電站高壓設(shè)備周圍)或惡劣天氣(暴雨、大風(fēng))下，信號傳輸穩(wěn)定性仍保持在 99.9% 以上。?

以山地風(fēng)電項目為例，傳統(tǒng)有線同步需沿山脊鋪設(shè)數(shù)公里光纖，不僅施工周期長達 1-2 個月，還可能破壞山體植被;而部署鄂電無線工頻同步裝置后，僅需在風(fēng)電場集控中心與各風(fēng)機控制柜安裝裝置，1-2 天即可完成調(diào)試，同步信號可穿透山林遮擋，實現(xiàn) 20 臺風(fēng)機的工頻數(shù)據(jù)實時同步，數(shù)據(jù)傳輸延遲控制在 50 毫秒以內(nèi)，滿足風(fēng)電并網(wǎng)時的同步監(jiān)測需求。此外，在應(yīng)急供電場景中，當電網(wǎng)因故障需臨時接入應(yīng)急電源車時，鄂電無線工頻同步裝置可快速與電網(wǎng)側(cè)同步裝置建立連接，10 分鐘內(nèi)完成工頻信號校準，避免因同步延遲導(dǎo)致的供電切換沖擊，保障重要負荷(如醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心)的連續(xù)供電。?

精準同步賦能調(diào)控，提升電網(wǎng)運行穩(wěn)定性?

電網(wǎng)工頻同步的核心需求是 “時間統(tǒng)一、數(shù)據(jù)一致”—— 只有各節(jié)點的電壓、頻率、相位等工頻參數(shù)實現(xiàn)精準同步，調(diào)度中心才能準確判斷電網(wǎng)運行狀態(tài)，及時進行調(diào)頻、調(diào)壓與故障隔離。鄂電無線工頻同步裝置通過 “高精度時鐘校準 + 實時數(shù)據(jù)交互” 技術(shù)，將同步精度提升至微秒級(±1 微秒)，遠高于傳統(tǒng)有線裝置的毫秒級精度，為電網(wǎng)精細化調(diào)控提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。?

裝置內(nèi)置北斗 / GPS 雙模定位模塊，可實時接收衛(wèi)星高精度時鐘信號，對本地時鐘進行動態(tài)校準，確保各同步節(jié)點的時間基準統(tǒng)一;同時，采用 “差分同步算法”，通過實時采集各節(jié)點的工頻數(shù)據(jù)(如電壓幅值、頻率偏差、相位角)，并與調(diào)度中心的基準數(shù)據(jù)進行比對修正，消除信號傳輸過程中的誤差。以跨區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)為例，當東部沿海電網(wǎng)與西部內(nèi)陸電網(wǎng)通過特高壓線路互聯(lián)時，兩地工頻參數(shù)若存在微小偏差(如頻率差 0.1Hz)，長期運行可能導(dǎo)致線路功率振蕩;部署鄂電無線工頻同步裝置后，可實時監(jiān)測兩地工頻參數(shù)差異，同步信號每 10 毫秒更新一次，調(diào)度中心根據(jù)同步數(shù)據(jù)及時調(diào)整機組出力，將頻率偏差控制在 ±0.02Hz 以內(nèi)，大幅降低線路故障風(fēng)險。?

此外，針對新能源并網(wǎng)帶來的 “工頻波動” 問題，裝置具備 “動態(tài)同步響應(yīng)” 能力。當分布式光伏電站因光照強度突變導(dǎo)致輸出功率波動時，裝置可在 200 毫秒內(nèi)捕捉到工頻參數(shù)變化，并將數(shù)據(jù)同步至配網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)，調(diào)度系統(tǒng)據(jù)此快速調(diào)節(jié)儲能裝置充放電或啟動備用電源，避免功率波動引發(fā)的電壓驟升驟降，保障配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定在額定值的 ±5% 范圍內(nèi)。某分布式光伏示范區(qū)應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示，部署該裝置后，配電網(wǎng)電壓波動次數(shù)較之前減少 70%，光伏并網(wǎng)接納能力提升 30%。?

多場景適配升級，支撐新型電力系統(tǒng)建設(shè)?

新型電力系統(tǒng)的多元化特征(如新能源高比例并網(wǎng)、用戶側(cè)互動增強、電網(wǎng)形態(tài)去中心化)，對工頻同步裝置的適配能力提出更高要求。鄂電無線工頻同步裝置通過 “模塊化設(shè)計 + 靈活配置”，可適配不同電壓等級(10kV 配網(wǎng)、110kV 變電站、500kV 特高壓站)、不同應(yīng)用場景(新能源并網(wǎng)、電網(wǎng)互聯(lián)、用戶側(cè)微電網(wǎng))的同步需求，無需針對特定場景進行定制化開發(fā)，降低電網(wǎng)升級成本。?

在用戶側(cè)微電網(wǎng)場景(如工業(yè)園區(qū)微電網(wǎng))中，裝置可同時接入光伏、儲能、柴油發(fā)電機等多種電源，通過無線同步實現(xiàn)各電源的工頻參數(shù)協(xié)同，確保微電網(wǎng)與大電網(wǎng)并網(wǎng)切換時的平滑過渡，避免沖擊負荷對園區(qū)設(shè)備造成損壞;在智能變電站場景中，裝置可與站內(nèi)的智能監(jiān)控系統(tǒng)、保護裝置聯(lián)動，將工頻同步數(shù)據(jù)與設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)融合，形成 “同步 + 保護” 一體化解決方案，當變電站出現(xiàn)故障時，調(diào)度中心可根據(jù)同步數(shù)據(jù)快速定位故障位置(如線路短路點)，故障隔離時間縮短至 200 毫秒以內(nèi)，減少停電范圍與時長。?

同時，裝置支持邊緣計算功能，可在本地對同步數(shù)據(jù)進行預(yù)處理(如異常數(shù)據(jù)過濾、趨勢分析)，再將關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳至云端調(diào)度平臺，降低數(shù)據(jù)傳輸量與云端算力壓力，適配新型電力系統(tǒng) “分布式計算 + 集中調(diào)度” 的架構(gòu)需求。例如在大規(guī)模光伏電站中，裝置可在本地分析各逆變器的工頻同步偏差，對偏差較大的逆變器進行本地微調(diào)，僅將調(diào)整結(jié)果與異常數(shù)據(jù)上傳至集控中心，大幅提升數(shù)據(jù)處理效率。?

從突破有線束縛的覆蓋升級，到微秒級的精度升級，再到多場景適配的功能升級，鄂電無線工頻同步裝置精準契合新型電力系統(tǒng)對工頻同步的多元化需求。在電網(wǎng)向 “清潔低碳、安全高效” 轉(zhuǎn)型的過程中，該裝置不僅是同步技術(shù)的革新者，更是電網(wǎng)穩(wěn)定運行的 “守護者”，為電網(wǎng)同步體系的現(xiàn)代化升級提供堅實技術(shù)支撐，助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)加速推進。

審核編輯 黃宇