世界上头个多端柔性直流输电工程——南方电网南澳±160千伏多端柔性直流输电示范工程今天正式投运。该工程是我国在国际直流输电领域取得的又一重大**成果,世界头个多端柔性直流输电工程投运为远距离大容量输电、大规模间歇性清洁电源接入、多直流馈入、海上或偏远地区孤岛系统供电、构建直流输电网络等提供了**高效的解决方案。该工程解决了风电接入中的难题,至少能提高风电利用率5%—10%。
让“弃风”越来越少
12月25日下午3点,广东汕头南澳岛阳光明媚,岛上耸立的200多台银白色大风车迎风转动。随着现场总指挥一声令下,南方电网南澳岛青澳、金牛两个换流站与汕头澄海区的塑城换流站完成三端投产启动,世界上**个多端柔性直流输电工程——南澳±160千伏多端柔性直流输电示范工程正式投运。
这标志着我国率先攻克了多端柔性直流输电控制保护这一世界难题,成为世界**个完全掌握多端柔性直流输电成套设备设计、试验、调试和运行全系列核心技术的国家。
对新能源利用意义非凡
“这意味着我国成为世界**个将多端柔性直流输电技术投入工程化应用的国家。”南方电网专家委员会主任委员李立浧院士告诉记者。
风能、太阳能发电等新能源接入电网的*大障碍就是其间歇性和不确定性,而柔性直流输电技术就像在电网接入了一个阀门和电源,可以有效地控制其上面通过的电能,隔离电网故障的扩散,而且还能根据电网需求,快速、灵活、可调地发出或者吸收一部分能量,从而优化电网的潮流分布、增强电网稳定性、提升电网的智能化和可控性。
受接入技术条件限制,电网多年来一直无法承载大规模风电的接入。现有运行经验表明,交流系统电压波动是“弃风”的主要原因之一。中国工程院院士、清华大学教授韩英铎告诉记者:“柔性直流输电技术至少提高风电利用率5%—10%。”该技术成为改变电网发展格局的战略性选择。专家测算,南澳多端柔性直流输电工程每年能输送风电5.6亿千瓦时,这相当于节约了18.25万吨标准煤,减排48.55万吨二氧化碳。
目前,全球已投运的柔性直流输电工程均为点对点两端系统,尚无多端柔性直流输电工程投入商业运行。
从两端到多端,技术上究竟有多难?
南澳多端柔性直流输入电工程技术负责人饶宏说:“就像一个有着多个入口与多个出口的水管,要保证水管水压稳定,入水与出水流量就要时时刻刻基本保持平衡。但由于入水量与出水量是各个端口依据各自情况而随时变化的,如何实时平衡这种变化难度极大。”
南澳工程将已基本成型的两端柔性直流系统扩展到多端,每一端的接口与设备都选用了不同型号,来自于包括央企、民企在内的国内不同厂商的设备,让国内尽可能多的设备研发制造企业参与到这个开创性的工程中来,让国内企业真正掌握换流器、控制系统保护等核心装备技术,提高了我国在智能电网领域装备制造的自主化能力。
攻关团队每天工作超过15小时,历经无数次的论证、计算、试验,攻克了世界**个多端柔性直流输电工程的“心脏”难题——控制保护系统,形成了包括多端柔性直流工程控制保护系统研究技术等10个世界**。
设备厂商都姓“中”
南澳多端柔性直流输电工程设计总工程师陈冰说:“这项工程集大型风电场接入、柔性多端直流输电、海底直流电缆等多项**技术于一体,是世界首例多端柔性直流输电工程。由我们自主研发核心技术,设备制造厂商全都是国内厂家。”可以说工程招标,设备厂商都姓“中”。
事实上,从系统研究、成套设计,世界头个多端柔性直流输电工程投运到工程设计、设备制造,再到现场施工、运行调试,南澳多端柔性直流输电工程都选择了“产、学、研、用”一体的攻关方式,集研究机构、高校、设计、制造企业合力,共同攻克多端柔性直流输电技术难题。
据了解,南澳多端柔性直流输电工程的所有核心设备均为国内**研发,实现100%自主国产化。初步估算,国产柔性直流输电设备的造价只为国外企业价格的一半不到,按“十二五”期间投产300万千瓦计算,节约投资60亿元。
而南澳多端柔性直流工程的投运,世界头个多端柔性直流输电工程投运标志着我国成为世界**个大型风电场柔性多端直流接入技术、柔性输电变流器关键技术的国家。(记者邓圩)