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图1 全球能源互联网(GPI)
为了实现GPI及其目标,需要改变目前电力系统开发和使用能源的方式,寻求更加高效、灵活、可靠的输电方式和途径。在这种形势下,基于电压源换流器(VSC)的高压直流(HVDC)输电技术以其独特的优势,吸引了国内外研究学者的注意,成为电网“新星”,被认为是实现GPI最有效和最有前景的技术途径之一。
主要内容
VSC-HVDC关键技术
集如此多优势于一身的柔性直流输电技术自然会受到世界各国的青睐,如美、英、德三国都规划在2020年前建设50条左右的柔性直流输电线路。全球能源互联网研究院副院长,“先进输电技术国家重点实验室”主任汤广福(本文作者)也提出:“柔性直流输电将会成为直流电网中最主要的输电方式。”
但VSC-HVDC的大力发展离不开其关键技术的应用和技术难题的攻克,这些关键技术包括:系统设计技术、VSC-HVDC结构、过电压与绝缘配合、控制保护系统、换流站布局及VSC-HVDC设备。每一种都涉及到VSC-HVDC工程建设的方方面面。
系统设计包含研究、设计和工程,每个环节又涉及多个内容,如图2所示。
图2 VSC-HVDC系统设计具体内容
过电压与绝缘配合研究就是根据系统可能出现的过电压(操作过电压和雷电过电压)情况,确定系统中需要安装的避雷器的额定电压等级和位置。图2给出一种典型的换流站避雷器布置方案,表1为在不同的故障下避雷器承受过电压的情况。
图3 HVDC换流站典型的避雷器布置方案
表1 不同故障下各避雷器上可能出现的过电压应力
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3月25日,甘肃—浙江±800千伏特高压直流输电工程(以下简称“甘浙工程”)(河南段)正式开工建设。甘浙工程是世界首条特高压柔性直流工程(世界首条在送受两端均采用柔性直流输电技术的跨区特高压直流输电工程),也是国家“十四五”电力发展规划重点项目。该工程途经甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽、
北极星输配电网获悉,3月19日,甘肃-浙江±800千伏特高压直流输电线路(宁1标)基础首基试点在宁夏固原市西吉县开工,标志工程正式进入实质性建设阶段。甘肃-浙江±800千伏特高压直流输电工程(下称“‘甘电入浙’工程”)于2024年7月开工建设,是国内首个全容量特高压柔直工程,建成后将为浙江新增800万千
3月19日,甘肃-浙江±800千伏特高压直流输电线路(宁1标)基础首基试点在宁夏固原市西吉县开工。甘肃-浙江±800千伏特高压直流输电工程(下称“‘甘电入浙’工程”)于2024年7月开工建设,是中国“西电东送”的大动脉之一,也是国内首个全容量特高压柔直工程,建成后将为浙江新增800万千瓦送电能力,推动国
3月6日,国家“十四五”电力发展规划的重点工程#x2014;#x2014;甘肃-浙江#xB1;800千伏特高压直流输电工程首个线路标段在杭州市富阳区环山乡双林村正式动工建设。甘肃-浙江特高压工程不仅是世界首条柔性直流特高压输电工程,作为第四条落地浙江的“西电东送”工程,也是我国能源战略布局的重要一环。工程
2月28日,在江苏省南京市“光储充换检”一体化全绿电示范站,国网江苏南京供电公司自主研发的柔性直流交流多端口能量路由器启用,为交直流充电桩之间的电能互济搭建了“桥梁”。在传统充电场站中,由于供电方式不同,交直流充电桩各自独立运行。以南京“光储充换检”示范站为例,该站建有600平方米交流
近年来,新能源经柔性直流输电(voltagesourcedconverterbasedHVDC,VSC-HVDC)(以下简称“柔直”)送出系统被广泛应用,推动全球电力向着清洁和绿色发展。但是,新能源经柔直送出系统的交流输电线路受两端电力电子装置及控制策略影响,故障时短路电流会存在波形畸变、相角受控、幅值受限等特征。基于
日前,由中国能建广东院负责勘察设计及海上工程全过程工程咨询服务的南方电网公司阳江三山岛海上风电柔性直流输电工程(陆上工程)佛山段开工建设。该项目是国家示范项目,也是世界首个超大规模、海陆一体超高压柔性直流输电工程,包括海陆两部分,将在海上建设一座±500千伏海上换流站,通过1回115公
2月18日,南方电网超高压公司牵头研发的基于6.5kV/3kAIGBT(绝缘栅双极型晶体管)的柔性直流换流阀装备,顺利通过中国机械工业联合会组织的新产品技术鉴定,由中国工程院院士李立浧等11位行业权威专家组成的鉴定评审委员会一致认为:产品性能总体达到国际领先水平。该装备的成功研发,实现了我国重大装
记者从南网超高压公司获悉,截至2月4日,昆柳龙直流工程累计输送电量超1000亿千瓦时,相当于减少标煤消耗4041万吨,减排二氧化碳9972万吨,减排二氧化硫300万吨。昆柳龙直流工程是世界上首个特高压多端柔性直流工程,创造了19项电力技术领域的“世界第一”。该工程线路全长1452公里,将乌东德水电站的清
北极星输配电网获悉,目前,汕头海上风电潮阳登陆点集中送出项目(陆上部分)正在有序推进。该项目于去年12月启动建设,选址在潮阳区海门镇滨海地区,对接汕头主要海上风电场的风电集中接入。计划总投资约90亿元,截至目前已完成项目核准、用地批复,正全面推进前期工作,计划今年6月份正式动工建设。
近日,国家能源局公布第四批能源领域首台(套)重大技术装备(项目)名单,南方电网公司牵头研发应用的9项重大技术装备成功入选,入选项目与申报成功率创历年新高,充分彰显公司在电力行业重大技术装备方面的技术引领水平与自主研发应用能力。据悉,这9项重大技术装备分别为“400MW级变速抽水蓄能机组成套设
从高参数、大容量火电机组,到远距离、特高压交直流输变电,从方兴未艾的新能源,到如火如荼的信息化建设,改变世界的创新之花在中国一次次绽放,赢得未来的创新激情在中国被一次次点燃。70年来,我国电力工业飞速发展,发电装机容量增长超过1000倍,发电量增长超过1600倍;35千伏及以上输配电线路长度较
北极星输配电网获悉,近日国家标准《柔性直流输电线路检修规范》已经发布,将于2019年7月起实施。[$NewPage$][$NewPage$][$NewPage$]
日前,张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程正式开工,这是世界首个柔性直流电网工程,也是世界上电压等级最高、输送容量最大的柔性直流工程。据国家电网公司董事长舒印彪透露,该工程核心技术和关键设备均为国际首创,将创造12项世界第一,创新引领和示范意义重大。经济日报记者了解到,该工程额定
近日,张北可再生能源柔性直流电网示范工程(以下简称张北工程)预成套设计暨初步设计评审会在北京召开,张北工程预成套设计及初步设计方案顺利通过评审。国家电网公司副总经理刘泽洪表示,张北工程是世界上电压等级最高、输送容量最大的柔性直流工程,是世界首个具有网络特性的直流电网示范工程,创新
北极星输配电网获悉,国家环保部关于再生能源柔性直流电网示范工程环境影响评价文件审批意见的公示张北可再生能源柔性直流电网示范工程建设地点:河北省、北京市建设单位:国家电网公司建设项目概况:(1)新建plusmn;500千伏张北换流站,站址位于河北省张家口市。本期建设500千伏换流变压器7台(含1台备
7月5日,江苏省电力公司透露,由该公司牵头的城市核心区输电线路输送能力提升关键技术研究顺利通过国家电网公司科技部组织的专家验收。目前,该技术研究成果在南京电网进行了实际应用。随着经济发展,城市核心区负荷的持续增长使得输电走廊的输送压力不断加大,而新建或改造线路受到土地资源、环境保护
北极星输配电网获悉,近日住建部印发了2016年工程建设标准规范制订、修订计划的通知,内容涉及电力部分的柔性直流输电成套设计方案等内容。本网特整理电力部分如下:2016年工程建设国家标准制修订计划项目汇总表(电力部分)[$NewPage$]
2015年12月17日,一则厦门岛内用上柔性电的报道被广泛传播,除当地媒体外,一些主流媒体都从百姓民生、经济发展等角度对此进行了解读。对于能源行业而言,福建厦门320千伏柔性直流输电科技示范工程(以下简称厦门柔直工程)投运的意义更为深远。作为世界上首个采用真双极接线、额定电压和输送容量双双达
柔性直流输电系统结构与运行机理的特殊性使得其线路故障特征比传统高压交、直流系统故障更加复杂,因此,直流线路的故障处理与保护技术成为柔性直流输电系统发展的关键要素之一。1柔性直流输电线路故障处理技术1.1借助辅助电路的故障电流分流与抑制技术在换流器内部和交直流侧增加辅助电路(如并联晶闸管
12月10日7时16分,经过40天的系统联调后,当前世界上第一个采用真双极接线、电压等级最高、输送容量最大的柔性直流输电工程320千伏厦门柔性直流输电科技示范工程正式启动试运行。工程现场联调试验从10月30日开始,12月8日结束,其间共进行了分系统调试、站系统调试、端对端调试3个阶段的试验工作。厦门
随着电力需求的不断增长,大容量发电机断路器的作用就显得尤为重要。广泛应用在核电站、大型水电站、抽水蓄能电站及大型火力发电厂的大容量发电机断路器,由于研发制造难度大,长期以来只有个别跨国公司生产,且价格昂贵。为解决这一“卡脖子”难题,西安西电开关电气有限公司(以下简称“西开电气”)
薛禹胜中国工程院院士,国网电力科学研究院名誉院长,稳定性理论及电力系统自动化专家。发明的EEAC理论攻克了电力系统暂态稳定性量化分析的世界难题,迄今仍是国际上唯一得到理论证明并实现工程应用的量化分析方法。研发了大电网停电防御体系(WARMAP),应用于我国90%的省级以上电网。提出了CPSSE框架
2025年3月27日,第三届中国储能大会召开。国家电力调度控制中心张振宇发表题为《新型电力系统下新型储能的发展前景和挑战》的演讲,提到构网型储能作为重要的技术补充支持新型电力系统。自“碳达峰、碳中和”目标确立以来,各行各业积极加速推动能源转型,电力系统也向新型电力系统方向快速演进,新型
2025年3月27日,第三届中国储能大会召开。国网能源研究院总经理(院长)、党委副书记魏玢出席大会并发表题为《新型储能赋能电力系统:调节、平衡与创新》的主旨演讲,深入探讨新型储能技术在电力系统中的关键作用及其发展趋势,为推动我国能源转型和新型电力系统建设提供了重要思路。魏玢指出,我国新
3月25日,赣州市电网工程重点项目集中开工暨电网高质量发展三年行动计划启动。据悉,赣州市出台了《赣州市电网高质量发展三年行动计划》,将2025年至2027年确定为赣州推动电网提档升级的攻坚期、加快构建新型电力系统的关键期。行动计划以构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型
3月20日,国家电网有限公司100G光传输网络(OTN)二期项目正式开工建设,标志着这一重大通信基础设施项目进入实施阶段。100GOTN项目由国家电网有限公司信息通信分公司牵头规划建设,是该公司通信专业近10年来首次建设的超大型省际大容量骨干通信网络项目,也是该公司围绕新型电力系统及数字化智能化特
3月24日,国家能源局在京召开2025年电力可靠性指标发布会,发布2024年度全国电力可靠性指标,通报供电可靠性信息核查情况,总结电力可靠性管理工作,部署2025年重点工作任务。国家能源局党组成员、副局长何洋出席会议并讲话。2024年,全国供电系统用户平均停电时间6.71小时/户,同比减少1.12小时/户;
2025年,新能源装机规模突破12亿千瓦,但“并网难”仍是行业心头之痛。某光伏企业负责人曾苦笑:“项目建好了,电网接入却卡在‘踢皮球’里,一拖就是半年。”今天,国家能源局一纸通知直击痛点#x2014;#x2014;《关于开展电网公平开放专项监管工作的通知》(国能发监管〔2025〕25号)正式落地!这场覆盖
3月24日,央视新闻联播报道:今年博鳌亚洲论坛将继续凸显绿色办会的理念,年会期间使用的是100%绿电。3月25日,央视新闻频道推出“博鳌听潮”特别节目。其中,“博鳌有新知”第一集聚焦《“零碳”是如何实现的?》对南方电网自主研发的驭电大模型,提升新能源发电预测、调度和分配精准度,推动博
构建新型能源体系是实现“双碳”目标的重要举措。新型能源体系以非化石能源为供应主体、化石能源为兜底保障、新型电力系统为关键支撑、绿色智慧节约为用能导向。绿色电能、氢能都是新型能源体系的重要组成部分。我国电力行业在促进新能源发展、电网基础设施建设、数智化赋能等方面已经处于全球领先地位
3月25日,国家电网有限公司董事长、党组书记张智刚在公司总部与南京大学党委书记、中国科学院院士谭铁牛举行会谈,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,全面贯彻党的二十大和二十届二中、三中全会精神,进一步深化战略合作,开展基础研究,强化人才培养,加强国际合作,加快构建新型电力系统。
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