特高压输电技术进入柔性直流新时代

作者:B0B体育 发布时间:2021-01-14 22:52

  乌东德水电站送电广东广西特高压多端柔性直流示范工程线公里,途经云南、贵州、广西、广东四省(区)。何剑峰摄

  作为世界级工程,昆柳龙工程创造了19项世界第一,包括世界上第一个±800千伏特高压柔性直流输电工程,世界单站容量最大的换流站,世界首次具备架空线路故障自清除及再启动能力等。

  2020年12月27日10时许,随着国家能源局局长章建华下达启动投产指令,国家西电东送重点工程——乌东德水电站送电广东、广西特高压多端柔性直流示范工程正式建成投产。

  作为世界上第一条±800千伏特高压多端柔性直流输电工程,其建成投产几乎登上了年度能源新闻排行榜前列,被认为“我国在世界上率先系统掌握了特高压多端混合柔性直流技术体系”,并“引领世界特高压技术进入柔性直流新时代”。

  “作为乌东德水电站电力送出的‘主动脉’,该工程额定输送容量约占其总装机容量的80%。”南方电网公司总经理曹志安介绍,工程总投资242.49亿元,线路起于云南昆北换流站,落点在广西柳北换流站和广东龙门换流站,全长1452公里,简称昆柳龙直流工程;工程于2018年3月29日由国家发改委核准,采用±800千伏特高压三端混合直流系统,输送容量800万千瓦。

  工程把世界第七大水电站——乌东德水电站丰沛的水电源源不断送抵粤港澳大湾区和广西负荷中心,预计每年送电330亿千瓦时,相当于海南省一年的全社会用电量;可每年减少煤炭消耗950万吨、减排二氧化碳2500万吨,将使粤港澳大湾区天更蓝、地更绿、水更清,为我国力争在2030年前二氧化碳排放达峰、2060年前为实现碳中和出一份力。

  这样一个定位于清洁能源输送的超级工程,还将使云南水能利用率从2017年的88%提升至2020年的99%以上,基本实现全额消纳,同时对风、光等新能源的大规模开发利用起到推动作用。

  “这是一个领跑世界的超级工程,它标志着我国特高压直流输电技术提升到空前水平,开创出新的输电模式。”中国工程院院士、南方电网公司专家委员会主任委员李立浧表示。

  此前,世界主流输电模式都是“直流送电、交流组网”。南方电网公司首席技术专家、南网科研院董事长饶宏介绍,这缘于交直流输电本身的技术特性:常规直流主要用于点对点、远距离、大容量电源外送,而不能组网;交流输电则可以满足常规电源送出和电网互联需求,且成本低。但这一基本模式却面临一个“原理性障碍”,即所谓“多直流馈入”问题。他解释,大流量的常规直流汇入电网,就像一条大河流入一个水库,一旦常规直流线路“闭锁”,就像河水突然截停,会导致水库缺水。

  然而柔性直流改变了这一切。柔性直流(flexible)是20世纪90年代兴起的新一代“电压源型”直流输电技术。和传统“电流源型”直流相比,它对电压、频率的控制更加灵活,就像一个完全可控的水泵,能够精准控制水流的方向、速度和流量,使水库更加平稳,河流被截停的几率也大幅下降。“这就是其柔性