這幾天,全球都在看中國。在浙江烏鎮(zhèn)舉行的第二屆世界互聯(lián)網(wǎng)大會上,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間互聯(lián)互通、共享共治已經(jīng)成為共識。即便身在天涯海角,也能感覺近在咫尺,網(wǎng)絡(luò)讓這一夢想變?yōu)榭赡。但,僅有網(wǎng)絡(luò)還不夠,還得有智慧。一個聰明的網(wǎng)絡(luò)會給我們帶來許多不一樣的精彩。在電力領(lǐng)域就有這樣的例子。
12月17日,國家電網(wǎng)攻克了一個世界級的難題。世界上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性直流工程,廈門±320千伏柔性直流輸電科技示范工程正式投運,標(biāo)志著我國全面掌握了高壓大容量柔性直流輸電關(guān)鍵技術(shù)和工程成套能力,實現(xiàn)了柔性直流輸電技術(shù)領(lǐng)域的國際引領(lǐng)。
廈門±320千伏柔性直流輸電科技示范工程小檔案
額定電壓
±320千伏
輸送容量
1000兆瓦
兩站一線
±320千伏島外浦園換流站(送端)
±320千伏鷺島換流站(受端)
±320千伏彭厝—湖邊柔性直流線路
線路總長10.7千米,全部為陸纜,采用1800平方毫米大截面絕緣直流電纜敷設(shè),通過廈門翔安海底遂道與兩座換流站連接。
1什么是柔直?
柔直可是一種讓電網(wǎng)更聰明的技術(shù)。為了便于介紹,能力君暫且將柔性直流輸電簡稱“柔直”,它是電壓源換流器(VSC)為核心的新一代直流輸電技術(shù),采用最先進(jìn)的電壓源型換流器和全控器件(IGBT),可在傳輸電能的同時,靈活調(diào)節(jié)與之相連的交流電網(wǎng)電壓,具有可控性好、運行方式靈活、適用場合多等顯著優(yōu)勢。說白了,柔直是一種完全可控的輸電方式,好比是在電力系統(tǒng)中接入一個完全可控的“水泵”,能夠精準(zhǔn)地控制“水流”的方向、速度和流量,彌補(bǔ)了常規(guī)直流輸電只能控制“水流”方向的局限性,攻克了世界輸電技術(shù)領(lǐng)域的一大難題。
2與常規(guī)交直流輸電相比有何不同?
與常規(guī)交流相比,柔直具有長距離供電、消納新能源等方面技術(shù)優(yōu)勢。在長距離電纜線路輸電中,交流電纜越長,電能損耗越高。就像沿著管子往外送熱水,管子越長,末端的水溫越低;而柔直電纜則相當(dāng)于一根保溫管,整根管子的水溫是恒定的,能量損耗很少。在新能源接納方面,柔性直流的靈活性更強(qiáng),對沖擊負(fù)荷的承受能力更強(qiáng)。
與常規(guī)直流相比,柔性直流具有孤島供電、有功功率與無功功率控制、對相連的交流電網(wǎng)的要求低等方面的優(yōu)勢。在孤島供電中,常規(guī)直流必須要電源點;柔性直流只需設(shè)備啟動的電源即可。傳統(tǒng)直流輸電,要求與換流站相連的交流電網(wǎng)必須具備一定的規(guī)模和容量;柔性直流輸電則無此限制,甚至可以直接接入無源電網(wǎng)。常規(guī)直流只能控制有功功率;柔性直流既可控制有功功率,又可以控制無功功率,運行方式變換靈活性大幅提升。
3廈門柔直有什么特點?
廈門±320千伏柔性直流工程于2014年7月開工建設(shè),輸送容量100萬千瓦。工程新建島外浦園、鷺島兩座換流站,采用1800平方毫米大截面絕緣直流電纜敷設(shè),通過廈門翔安海底遂道與兩座換流站連接。工程在浙江舟山±200千伏柔性直流工程的應(yīng)用基礎(chǔ)上,將電壓等級首次提升至±320千伏,從偽雙極提升至真雙極接線。工程按期完工、一次投運成功、安全運行。
4為什么選擇廈門?
廈門是國際性海島城市,島內(nèi)缺乏電廠廠址資源、沒有大型電源,廈門島所有電力負(fù)荷均須由島外電網(wǎng)送入。隨著廈門島負(fù)荷的持續(xù)增長,預(yù)計到2016年,7回220千伏進(jìn)島線路將無法滿足島內(nèi)供電需求。在廈門很難找到線路走廊,且架設(shè)跨海線路施工難度很大,使用柔性直流,采用直流電纜,可利用現(xiàn)有的隧道進(jìn)島;柔性直流占地面積小,非常適合寸土寸金的廈門。
南瑞集團(tuán)&智研院
柔直換流閥是廈門柔直工程的核心部件,由南瑞集團(tuán)旗下普瑞工程公司和國網(wǎng)智研院直流所共同合作研制。
特高壓換流閥是特高壓直流輸電的核心裝備,生產(chǎn)廠房近5000平米,空氣潔凈度非常高。
(關(guān)鍵字:柔性直流輸電 換流站 直流電纜)