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世界首个五端柔性直流输电工程——浙江舟山±200千伏五端柔性直流输电示范工程自2014年6月30日峻工交付并投产运行以来,各类指标运行安全。标志着中国国家电网公司站在了世界柔性直流输电领域的制高点,为柔性直流及海洋输电技术在世界范围内的大规模推广起到了很好的示范作用。
该工程是世界上电压等级最高、端数最多、单端容量最大的多端柔性直流工程,工程同时创造了五个项世界之最:世界上首条五端柔性直流输电工程,世界上第一个总输送容量最大的工程项目——1000兆瓦,世界上最长直流海底电缆——51千米;世界上最长无接头直流海底电缆——38千米,世界上第一台容量最大的连接变压器——450兆伏安。
舟山工程由国家电网公司中国电力技术装备有限公司(简称“中电装备公司”)总承包,内容包括工程系统研究、设计、设备研制、生产试验和建设施工、安装调试。工程2013年4月开工建设,历时15个月建成投运,项目包括新建换流站5座,新建±220千伏直流输电线路4回148千米,其中包括海底电缆272千米,新建交流线路5回31.8千米,扩建交流间隔5个,并配套建设一个海洋输电检验检测基地。工程总输送容量100万千瓦。
舟山工程建设实现多项“中国创造”和“中国引领”。该工程拥有中国自主知识产权的控制保护系统,在世界上首次实现了工程适用的多端柔性直流无偏差协调控制策略和多个换流站同时处于多岛方式下的协调控制。具有世界领先水平的阀控装置,充分保证换流阀工作的安全性和可靠性。工程所用的换流阀、控制保护、海底电缆等核心设备均是中国首次研发和生产。
舟山工程项目采用以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术,具有响应速度快、可控性较好、运行方式灵活等特点,并适用于可再生能源并网、分布式发电并网和孤岛控电等。该直流输电技术与常规直流相比,柔性直流的优势主要体现在开关器件可以控制导通,也可以控制关断,实现有功功率与无功功率的独立控制;与交流输电相比,柔性直流在长距离输电方面,电能损耗少;面对新能源的接纳,灵活性更强,对冲击负荷的承受能力更强,消纳时则较为平稳。
舟山工程施工范围遍布浙江舟山市各主要岛屿及海域,海岛资源不足、气候条件差、施工难度大等均是影响施工的不利因素。中电装备公司面对困难迎刃而上,发挥总承包商优势,强化设计技术和组织管理,紧凑开展设计创新、真型试验、提前扫海等工作,工程换流站建设填海造地3.33公顷,开山填壑、劈山开路23万立方米,地基处理3500根灌注桩,施工难度前所未有。
舟山工程建设中施工难度最大、复杂度最高的是长达272千米的直流海缆敷设。其中最长两根长达51千米的无接头海缆,单根重量达1928吨,中电装备公司大胆运用新技术、新工艺,周密制订计划与施工方案,攻克了海洋监测、施工监测、放线控制和海缆敷设水下作业等诸多世界性的难题。
中电装备公司是国家电网公司全资子公司,是国家电网公司开展国际工程总承包业务的运营平台和实施主体。业务范围履盖电力工程总承包,电力设备集成及供货,电网建设、安装及运营,规划、设计、咨询及项目融资支持等方面,在特高压交直流工程,直流联网及柔性直流技术,智能变电站及配用电,新能源以及电动汽车智能充换电服务网络等方面拥有丰富的业绩和技术实力,能够提供各类工程研发、规划、设计、勘察、环境评价及人才培训等咨询服务,为不同建设模式(EPC、BT、BOT、BOOT、PPP)提供一揽子解决方案。
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