近日,2022年北京冬奧會重點配套工程,張北柔性直流電網試驗示范工程首次實現(xiàn)四端聯(lián)網方式帶電運行,標志著世界首個四端柔性直流環(huán)形電網組網成功,規(guī)模級“純”新能源動態(tài)送出和消納關鍵技術得到驗證。
雖然此次帶電運行測試功率只有16萬千瓦,但首次實現(xiàn)張北、康保、豐寧和北京4個換流站互聯(lián)互通,成功構建世界上首個直流電網。據(jù)悉,四端互聯(lián)系統(tǒng)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”。
截至目前,我國已相繼建成上海南匯柔性直流(直流電壓±30千伏)、廣東汕頭南澳±160千伏多端(四端)柔性直流、浙江舟山±200千伏五端柔性直流、廈門±320千伏柔性直流等工程,同時在魯西背靠背換流站工程中應用了電壓±350千伏、單元容量100萬千瓦的柔直技術,在渝鄂背靠背工程中應用電壓±420千伏、單體換流單元容量125萬千瓦的柔直技術。
相比之下,2018年2月開工的張北柔直工程是世界上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性直流工程,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(shù)IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)換流閥、適應于直流電網的控制保護系統(tǒng)、交流耗能裝置等關鍵設備,創(chuàng)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。
同時,工程將建設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,換流容量分別為300萬千瓦、150萬千瓦、150萬千瓦、300萬千瓦,總換流容量達900萬千瓦。
業(yè)界人士介紹,柔直電網不需要交流系統(tǒng)支撐換相,具有動態(tài)無功支撐能力,可有效抑制交流電壓波動,減少功率波動對受端電網的影響,同時具備輸送距離遠、傳輸容量大的優(yōu)勢,可以支撐新能源大規(guī)模建設開發(fā)。張北柔直工程將實現(xiàn)弱送端條件下新能源友好接入和規(guī)模送出、多種形態(tài)能源匯集互補和靈活消納,提高能源利用效率,對于我國在新能源富集地區(qū)聯(lián)合發(fā)揮柔直電網和儲能裝置作用,探索新能源大規(guī)模開發(fā)利用新模式,推動新一代電力系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展,具有重要意義。
冀北地區(qū)是國家可再生能源發(fā)展規(guī)劃的千萬千瓦級風電基地,風電、太陽能資源豐富,預計2020年可再生能源裝機規(guī)模將超過2000萬千瓦,但本地消納能力不足,需要大規(guī)模送出消納。張北柔直工程投運后,大規(guī)模清潔能源可通過2個送端換流站和1個調節(jié)端換流站,平穩(wěn)輸送至受端換流站,將開啟大規(guī)模清潔能源的友好接入和送出模式,實現(xiàn)張北新能源基地、豐寧儲能電源與北京負荷中心相連。
據(jù)了解,2022年冬奧會將在北京和張家口舉行,建設張北柔直工程將推動清潔能源發(fā)展,助力“綠色奧運”“低碳奧運”目標實現(xiàn)。北京和張家口賽區(qū)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(qū)輸送約141億千瓦時清潔能源,大約相當于北京用電量的1/10,每年可節(jié)約標準煤490萬噸,減排二氧化碳1280萬噸。
責任編輯:pj
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