12月17日,世界上首个采用真双极接线、额定电压和输送容量双双达到国际之最的柔性直流工程——福建厦门±320千伏柔性直流输电科技示范工程正式投运。该工程填补了多项世界技术领域的空白,标志着我国全面掌握大容量柔性直流输电关键技术和工程成套能力,实现了柔性直流输电技术领域的国际引领。
有效增强厦门地区电网结构
厦门±320千伏柔性直流工程于2014年7月开工建设,输送容量100万千瓦。该工程新建岛外浦园、鹭岛两座换流站,采用1800平方毫米大截面绝缘直流电缆敷设,通过厦门翔安海底遂道与两座换流站连接。工程在浙江舟山±200千伏柔性直流工程的应用基础上,将电压等级首次提升至±320千伏,从伪双极提升至真双极接线。
该工程投运后,将有效增强厦门地区的电网结构,提高电网供电的可靠性和稳定运行水平,为厦门经济社会发展提供坚强可靠的电力保障。同时,工程对进一步提高我国电力装备制造水平、开拓国际柔性直流工程市场具有重要意义,也为构建全球能源互联网提供了先行实践。
据了解,柔性直流输电是以电压源换流器(VSC)为核心的新一代直流输电技术,采用最先进的电压源型换流器和全控器件(IGBT),可在传输电能的同时,灵活调节与之相连的交流电网电压,具有可控性好、运行方式灵活、适用场合多等显著优势。通俗地讲,柔性直流输电是一种完全可控的输电方式,相当于在电力系统中接入一个完全可控的“水泵”,能够精准地控制“水流”的方向、速度和流量,弥补了常规直流输电只能控制“水流”方向的局限性,攻克了世界输电技术领域的一大难题。
因此,柔性直流输电是国际公认的最具有技术优势的风电场并网方案,也是海上风电并网的唯一方式,可大幅改善大规模风电场并网的性能。同时,对于重要负荷供电、孤岛供电、电网黑启动、多端直流联网、弱系统联网等,也具有广阔的市场应用前景。
巩固柔直领域的国际引领地位
集如此多优势于一身的柔性直流输电技术自然受到世界各国的重视,许多国家和地区都在加快研究解决柔性直流输电的关键技术、设备,并作出了相关规划。期间,我国也在不断加快柔性直流输电技术的专项研究,并站上了世界柔性直流输电领域的制高点。
2011年7月,我国建成投运上海南汇柔性直流示范工程,这是亚洲首条柔性直流输电工程。随后,2013年12月25日,我国建成世界首个多端柔性直流输电工程——南澳多端柔性直流输电工程,该工程也是世界上首个四端柔性直流输电工程;2014年7月4日,我国建成投运世界上端数最多的浙江舟山±200千伏五端柔性直流输电科技示范工程。此次投运的厦门柔性直流输电工程,进一步巩固了我国在高压大容量柔性直流输电领域的国际引领地位。
另据悉,我国在柔性交流输电技术应用上也取得了可喜成就。12月11日,国家电网公司重大科技示范工程、江苏南京220千伏西环网UPFC工程顺利投运。这是我国首个自主知识产权的UPFC工程,也是国际上首个使用模块化多电平换流(MMC)技术的UPFC工程,标志着我国在柔性交流输电技术上已走在世界最前列,并从本质上提升了我国智能电网相关技术、产品的国际竞争力。