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“风能、太阳能、地热能等清洁能源现在能轻松并入电网,其‘扰乱电网’的世界性技术难题被攻克了!”近日,随着南澳多端柔性直流输电工程现场总指挥一声令下,南澳岛上青澳和金牛两个换流站与汕头澄海区的塑城换流站完成了三端投产启动。这标志着南方电网攻克了多端柔性直流输电控制保护这一世界难题,成为世界第一个完全掌握多端柔性直流输电成套设备设计、试验、调试和运行全系列核心技术的企业,建成了世界上第一个多端柔性直流输电工程,在中国乃至世界电力发展史上具有划时代的重要意义。
一直以来,受原有电网接入技术条件限制,风能、太阳能等新能源因电功率波动剧烈而成为其接入电网的最大障碍,导致电网多年来一直无法承载大规模风电的接入。
据南方电网有关专家介绍,为攻克多端柔性直流输电这一世界难题,大力发展清洁能源,国家科技部2011年将“大型风电场柔性直流输电接入技术研究与开发”课题列入国家863科技计划重大专项,把南澳多端柔性直流输电工程作为我国第一个自主化示范工程,突破大型风电采用柔性多端直流输电接入电网的关键技术问题。
汕头(南澳)风力发电有限公司总工程师高斌说:“柔性直流技术能通过全方位控制风电,使风力发电的间歇性特点不会扰乱电网,这就像是给小水池装了一个拦水坝,能减少水的波动。柔性直流输电技术却有‘化干戈为玉帛’的神功,被誉为‘风电知音’,是国际上公认的风电场并网的最佳技术方案,而且还能至少提高风电利用率5~10%。”
南澳柔性直流输电示范工程作为世界第一个多端柔性直流输电系统,其“多端”功能完全依靠复杂而灵活的控制保护系统来实现。有关专家解释道,“就像一个有着多个入口(电源接入端)与多个出口(负荷供电端)的水管,要保证水管水压稳定,则入水与出水流量要时时刻刻基本保持平衡。但由于入水量与出水量是各个端口依据各自情况而随时变化的,如何实时平衡这种变化难度极大。
南澳多端柔性直流输电工程目前分别在南澳岛上的青澳、金牛各建设一座换流站,在大陆澄海区建设一座换流站,三个站容量分别为5万千瓦、10万千瓦和20万千瓦,建设直流电缆混合输电线路40.7公里。未来岛上还将建设一座接纳近海上风电的换流站。该工程项目成果具有完全自主知识产权,将提高我国电网的整体科技含量,提升我国高端输变电产业的国际竞争力。
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