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上海妙定電氣有限公司
主營產品： 直流系統接地故障定點儀,直流系統綜合監測儀 |
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2019-10-14 閱讀(1646)
12月25日，國家科學技術部863計劃重大專項課題“大型風電場柔性直流輸電接入技術研究與開發”示范工程——南澳±160千伏多端柔性直流示范工程（以下簡稱南澳多端柔直工程）正式投產，標志著南方電網攻克了多端柔性直流輸電控制保護這一世界難題，使我國在世界上掌握了多端柔性直流輸電成套設備設計、試驗、調試和運行全系列核心技術。
一道世界難題，一次國內電網發展“產學研用”模式的典型示范，一次直流輸電技術的全新突破……南澳多端柔直工程對遠距離大容量輸電、大規模間歇性清潔電源接入、多直流饋入等提供安全的解決方案，成為我國繼±800kV特高壓直流輸電工程之后，在直流輸電領域取得的又一重大創新成果。
柔性直流輸電目前已成為上*的風電并網的佳技術方案。較之常規直流輸電，在容量為1萬至100萬千瓦的部分場合下，尤其是對于離岸較遠的海上風電場內部互聯來說，柔性直流輸電技術可節約投資10%以上。初步預測，未來十年世界范圍內的柔性直流輸電市場規模將在1000億元以上。
自1997年ABB公司在瑞典成功建設投運了世界上di一個柔性直流輸電試驗工程，從那時起，世界范圍內關于柔性直流輸電的研究一直處于十分活躍的狀態，但進展卻十分緩慢。
中國電科院賀之淵博士介紹，2006年國家電網公司確定了《柔性直流輸電系統關鍵技術研究框架》，啟動了我國在柔性直流輸電關鍵技術領域的全面研究，與西門子幾乎同步。柔性直流輸電技術難度相較常規直流有過之而無不及，而且技術*性、應用廣度卻是其無法企及的，也正因如此才成為一項具有能源戰略意義的重大技術革命而備受歐美等發達國家重視。攻關難度由此可見一斑。
“ 多端指的是兩端以上的柔性直流工程，技術更加復雜。”南澳多端柔直工程項目工程師許樹楷介紹說，“兩端直流輸電系統無法實現對多個電源點（如風電場、分散式小水電等）的接入或多個負荷點的同時供電，多端系統可以將多個海上風電場、孤立海島與大陸連接起來，構成直流網絡，在節省投資與減少海域資源占用的情況下，既滿足海島電力需求的同時，還能將富余電能送往大陸。”
“通俗地講，在現有的電網中使用了柔性直流輸電系統，相當于在電網中接入了一個閥門和電源，它不僅可以有效地控制其上面通過的電能，隔離電網故障的擴散，而且還能根據電網需求，自身快速、靈活、可調地發出或者吸收一部分能量。”中國電科院賀之淵博士介紹道，“這對優化電網的潮流分布，增強電網穩定性，提升電網的智能化和可控性，都具有一定的作用。”
南網科學研究院院長饒宏在2013年AORC-CIGRE技術會議上表示，柔性直流輸電是構建智能電網的重要裝備，與傳統方式相比，柔性直流輸電在孤島供電、城市配電網的增容改造、交流系統互聯、大規模風電場并網等方面具有較強的技術優勢，是改變大電網發展格局的戰略選擇。
“早期直流輸電效率僅為25%，且電壓變換、功率提升困難，串聯運行可靠性低，相比之下，交流輸電憑借電壓變換容易、易于實現多落點受電、大電流開斷易于實現等優勢迅速發展，并確立了主導地位。”中電普瑞電力工程有限公司總經理、國網智能電網研究院副總工程師湯廣福近日介紹，“但隨著廣域交流大電網的形成，交流電網的技術問題也不斷涌現，如存在同步、穩定性較低、輸電距離有限等問題。”
從技術上來說，柔性直流輸電能夠給風電場提供良好的動態無功支撐，避免風電場的無功補償設備投資；同時提供優異的并網性能，防止風電場的電壓波動對交流系統的影響，并同時改善風電場對系統波動的抗干擾能力。還能大幅度提升風電場在交流系統發生故障情況下的低電壓穿越能力；另外，由于柔性直流輸電不受距離限制，因此也是國外大型遠距離海上風電場并網的wei一選擇。
海底直流電纜的質量控制，是影響整個柔性直流工程可靠性的關鍵一環，高壓直流電纜及其附件也是當今世界電纜制造的技術制高點。南澳多端柔直工程是國內di一次采用±160千伏XLPE直流陸纜、海纜及其附件，使用架空線與直流海纜、陸纜混合接線技術，成功研發高電壓等級的直流海纜。
“ 開始都以為做海底直流電纜不難，因為交流電纜在國內做了四五十年了，國外做得出來的東西，國內也肯定行的。”全國架空線路標準化委員會委員周華敏說，事實上，從2012年年初開始，國內7家具備直流電纜生產條件的廠家都在進行著反復試驗，然而一年過去了，所有廠家研制開發出的±160千伏、±200千伏、±320千伏多種直流電纜在型式試驗時，無一例成功。
2012年廣東電網與上纜所組建研究團隊，進行±160千伏直流電纜的研發和試驗。2013年1月23日，國內生產出的di一批±160千伏直流電纜及附件的樣品，通過了國家電線電纜質量監督檢驗中心的型式試驗。
從2013年3月施工到工程投產，南方電網公司僅僅用了8個月，就干成了常規需要18個月工期的類似工程，創造了柔性直流工程的又一個世界奇跡。
