張北柔性直流電網試驗示范工程創12項世界第一
發布者:lzx | 來源:電網頭條 | 0評論 | 667查看 | 2020-05-15 10:37:01    

進入5月,不少地方最高氣溫都超過了30攝氏度。疫情防控期間,“開不開空調”這個話題多次上熱搜。這個時候,很多人都會羨慕清涼無暑的河北張家口壩上草原。


河北張家口地區不但清涼,而且是國家規劃的9個千萬千瓦級風電基地之一、太陽能二類資源區。國家電網在這里建了一個大工程,一個代表世界最高技術水平的工程。


1.奧運史上首次全部場館由綠色電能點亮


2022年北京冬奧會堅持“綠色、共享、開放、廉潔”的辦奧理念。作為奧運會的“老朋友”、2008年北京奧運會和2022年北京冬奧會的官方合作伙伴,國家電網公司將為2020年北京冬奧會提供更加可靠、智能、綠色的電力保障。


最引人注目的一件事就是,2022年冬奧會和冬殘奧會全部場館將采用綠色電能供應。這在奧運史上還是第一次。


國家電網作為冬奧會支持單位,電網工程主要涉及北京、延慶、張家口3個賽區的場館配套電網建設和張北柔性直流電網試驗示范工程建設。


今天要介紹的,就是張北柔性直流電網試驗示范工程。


2.創12項世界第一,綜合效益顯著、戰略意義深遠


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工程額定電壓±500千伏,建設666千米±500千伏直流輸電線路,新建張北、康保、豐寧和北京4座換流站,總換流容量900萬千瓦。


?在張家口地區建設康保、張北2座新能源送端換流站,換流容量分別為150萬千瓦和300萬千瓦;


?在承德地區建設豐寧調節端換流站,換流容量150萬千瓦,豐寧抽水蓄能電站6臺機組將接入柔直示范工程;


?在北京市延慶區建設1個受端換流站,換流容量300萬千瓦,將隨機、波動的風電、光伏發電轉化為穩定輸出的清潔電力,直接為北京冬奧會延慶賽區供電。


工程于2018年2月28日正式開工建設,目前處于緊張調試階段,預計2020年上半年投入運行。


張北柔性直流工程是世界首個柔性直流電網工程,也是世界上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性直流工程。工程核心技術和關鍵設備均為國際首創,將創造12項世界第一。工程對于推動能源轉型與綠色發展、服務北京低碳綠色冬奧會、引領科技創新、推動裝備制造業轉型升級等具有顯著的綜合效益和戰略意義。


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張北柔性直流工程為京津冀地區提供穩定可靠的清潔電力,服務低碳奧運專區建設,實現冬奧場館100%清潔能源供電提供有力支撐。


3.破解世界性難題,見證中國電力技術崛起


張家口是國家可再生能源綜合示范區,風能、太陽能等能源資源豐富。但是本地消納能力不足,新能源需要大規模送出消納。


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那么問題來了。大規模新能源并網是世界性難題。因為新能源本身具有隨機性、波動性的特征,日出日落、風大風小都影響新能源發電。而且,新能源對交流、直流輸電方式都不太友好——


●新能源如通過交流電網接入,因其電源功率頻繁變化會造成整個電網系統的擾動,隨著新能源并網規模不斷擴大,對電網安全穩定運行的影響也越來越突出。


●新能源如通過常規直流輸送,一方面需要送端交流電網的強力支撐,另一方面送電功率不易跟隨新能源出力頻繁波動,也存在一定技術局限性。


柔性直流輸電是一種完全可控的輸電方式,具有響應速度快、可控性好、運行方式靈活等特點,適用于可再生能源并網、分布式發電并網、孤島供電等。


柔性直流技術能通過對風、光等新能源發電的全方位控制,使風、光發電間歇性的特點不擾亂電網。就像在電力系統中接入一個完全可控的“水泵”,能夠精準地控制“水流”的方向、速度和流量,彌補了常規直流輸電只能控制“水流”方向的局限性。


中國柔性直流輸電技術的發展,也是中國制造的崛起過程。


2010年以前,柔性直流輸電技術一直掌握在國際電力企業巨頭手中。這些國際企業寧可不參與中國的柔性直流輸電工程,也不愿意向中國輸入該技術和產品。


于是,國家電網公司于2006年啟動了柔性直流輸電技術專項研究。


?2011年7月,亞洲首個具有自主知識產權的柔性直流工程——上海南匯風電場柔性直流輸電工程投運。


?2014年7月,世界首個五端柔直工程——浙江舟山±200千伏五端柔性直流科技示范工程正式投運,標志著我國在柔性直流輸電技術領域走在了世界前列。


?2015年12月,福建廈門±320千伏柔性直流輸電科技示范工程正式投運,再次刷新電壓等級和輸送容量的世界紀錄。這一工程也標志著我國全面掌握了高壓大容量柔性直流輸電關鍵技術和工程成套能力,實現了柔性直流輸電技術領域的國際引領。


中國企業經過多年的自主科技攻關和產品研發,完全掌握了柔性直流輸電關鍵技術,自主研發的柔性直流換流閥和控制保護設備在多個工程中得到成功應用。國際電力巨頭看到中國企業自主研發成功后,開始與國內企業針對柔性直流輸電項目展開競爭,且價格相較國際市場價格大幅降低40%以上。盡管大幅降價,其仍無法在價格和技術上同時勝過中國企業。


國家電網公司致力于建設具有中國特色國際領先的能源互聯網企業。以建設張北可再生能源柔性直流電網工程為契機,著力打造以高比例可再生能源、柔性直流匯集、特高壓外送為要素的未來電網形態,正是國際領先能源互聯網的縮影。


張北柔性直流工程讓冬奧場館全部用上了清潔無污染的綠色電。未來,更多的柔性直流工程不僅能帶來更強勁更穩定的電流,保障您用電無憂,還會將風、光轉化為清潔電,讓天更藍、水更清,讓您的生活更美好!

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