6月10日17時,國家電網±500千伏張北柔性直流電網工程線路成功經受瞬時短路電流沖擊,完成投運前的最后一次“大考”——人工接地短路試驗。至此,這一全球首個柔性直流電網正式具備送電條件。


國網冀北電力表示,柔性直流(flexible)是20世紀90年代興起的以電壓源換流器為核心的新一代直流輸電技術。眾所周知,常規直流因電流為單向流動、只能定位于點到點輸電,而不能組網;柔性直流則采用最先進的電壓源型換流器(VSC)和全控器件(IGBT),相當于一個完全可控的水泵,使水流的方向、速度和流量變得精準可控。這一“柔性”、靈活特征使其在電網大規模接入間歇性、波動性可再生能源中得以大顯身手。


全球首個柔性直流電網送電在即 完成投運前最后一次“大考”


此次帶電運行測試功率雖然只有16萬千瓦,但首次實現了張北、康保、豐寧和北京四個換流站的互聯互通,成功構建世界上首個直流“電網”。四端互聯系統試驗是對張北柔直工程全站、全線設備的綜合考驗,是正式投運前重要的“全面大體檢”。為做好調試工作,在國網特高壓部的統籌下,國網冀北電力、國網北京電力、國網直流公司及現場各參建單位,精心組織,協同配合,緊跟調試動態,應急人員采用“兩班倒”方式值班待命,及時處理調試過程中出現的問題,確保調試順利高效進行。


張北柔性直流電網試驗示范工程±500千伏中都換流站內景在全國兩會期間,作為五大重點工程央視聯動直播的重點項目,央視新聞直播間對該項工程關鍵節點進行了重點報道。國家電網、電網頭條及行業媒體跟進報道,受到廣泛關注。


全球首個柔性直流電網送電在即 完成投運前最后一次“大考”


張北柔直工程作為世界上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性直流工程,輸電電壓達±500千伏,單換流器額定容量達150萬千瓦,首次研制并應用具備大電流開斷能力的直流斷流器、高參數IGBT換流閥、適應于直流電網的控制保護系統、交流耗能裝置等關鍵設備,創造了12項世界第一,是世界首個真正具有網絡特性的直流電網工程,創新引領和示范意義重大。


冀北地區是國家可再生能源發展規劃的千萬千瓦級風電基,風電、太陽能資源豐富,預計2020年可再生能源裝機規模將超過2000萬千瓦,但本地消納能力不足,需要大規模送出消納。工程投運后,大規模清潔能源可通過兩個送端換流站和一個調節端換流站,平穩輸送至受端換流站,將開啟大規模清潔能源的友好接入和送出模式,實現張北新能源基地、豐寧儲能電源與北京負荷中心相連。


全球首個柔性直流電網送電在即 完成投運前最后一次“大考”


工程示范了世界上最先進的電力生產、傳輸、存儲、利用和運行控制技術,為解決電網薄弱導致的大規模新能源匯集與送出困難問題樹立了典范,為新能源主導發電場景下的電力傳輸提供了解決方案,可以把張家口地區的風能、太陽能等清潔能源轉變成穩定綠電輸送到京津冀地區,在助力北京冬奧會場館實現綠電全覆蓋的同時,還將解決大規模新能源消納的世界性難題,為清潔能源的友好接入和靈活傳輸探索一條創新之路,對于推動能源轉型與綠色發展、服務北京低碳綠色冬奧、引領科技創新等具有顯著的綜合效益和戰略意義。


據了解,北京和張家口賽區冬奧場館用的綠電將有約50%從這里輸送出去,工程每年可向北京地區輸送約141億千瓦時的清潔能源,大約相當于北京市用電量的十分之一,每年節約標準煤490萬噸,減排二氧化碳1280萬噸。


張北柔性直流電網試驗示范工程總投資124.78億元,新建張北、康保、豐寧和北京4端換流站、666公里線路,總換流容量900萬千瓦。預計6月底前投入運行。



來源:能源微報, 科技日報,北極星輸配電網


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