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助推清洁能源规模利用
作为为全球能源事业提供系统解决方案的服务商,特变电工新能源先后为美国、俄罗斯、巴西、蒙古、塔吉克斯坦、吉尔吉斯斯坦、巴基斯坦等60余个国家和地区提供了绿色科技、智能环保、可靠高效的能源装备,提供了从勘测到设计、施工、安装、调试,到培训、运营、维护一体化的交钥匙工程及系统解决方案,推动了绿色高效电源电网建设。
林卫星表示,“近年来,特变电工新能源研究院一直致力于新型大功率电力电子、能源互联网技术研究和产品开发,为提高能源利用效率、解决大规模新能源接入给电网带来的稳定运行问题提供整体解决方案。”
由于我国能源和负荷中心逆向分布,水电、煤电资源以及风电和太阳能等主要集中在西南、西北和北部地区,而负荷中心主要集中在中东部经济发达地区。为实现资源优化配置,解决煤电运力矛盾,促进新能源开发应用,保障国家能源安全供应,大力推广“电压等级高、输送容量大、送电距离长、运行损耗小”的输电技术,可以实现西电东送和南北互供的电力分配格局。
“从柔性直流输电技术特点和实际工程的运行来看,尤其适用于可再生能源大规模并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市电网直流输配电、异步/同步交流电网背靠背互联等领域。”林卫星指出,“因此,我们须大力发展直流输电技术,建设新一代直流输电联网工程,促进大规模风力发电场并网,促进城市供电和孤岛供电等新技术的发展,满足持续快速增长的能源需求和能源的清洁高效利用,增强自主创新能力,为新能源并网、大型城市供电以及孤岛供电等方面提供有效的解决方案。”
新能源自身输出不连续和分布不均的特性,需要智能电网的发展来解决这些挑战,进一步提升和增强电网运行的效率和可靠性。柔性直流输电因其本身所具有的优势和特点在新能源送出上发挥着很重要的作用,并且随着新能源规模化的使用这种作用会越来越明显。
林卫星表示,“与常规特高压直流相比,特高压柔性直流输电应用于传输新能源发电时,无需为了给换流器提供工作电压而配套建设容量约为新能源发电3倍的火力发电,这将大大降低新能源发电输送系统的总体成本,有助于将清洁能源传输得更远、更平稳。也就是说,它可以解决现有新能源电力无法远距离、大规模外送,仅依靠与火电打捆外送或就地近距离消纳的瓶颈问题,将有效推动新能源电力的大规模使用。”
以海上大量风电直接主网接入和配网中柔性直流输电为例,海上风电大量送出需要使用长距离的电缆,其传输容量大,弱电网需接入主网,海上平台空间和载重有限,时间上具有不连续性,需要“黑起动”功能等,面对这些挑战,柔性直流输电是目前最好的选择;在配电网中,当输送距离达到一定的距离(等价距离),柔性直流输电技术在系统损耗和初始投资方面都将具备优势,尤其适用于中国配网互连的距离都普遍偏长的中小容量远距离输电。
据林卫星介绍,特变电工新能源目前在柔性直流及新能源送出上取得了一些突破性的进展,除全球首套±800kV特高压柔直阀塔将柔性直流输电由高压输电提升至特高压直流输电外,无闭锁柔性直流输电系列技术,将使得柔性直流电网的安全稳定性不依附于高速直流断路器,还有全球首套电能路由器研制成功并取得鉴衡鉴证,TBEA eCloud云平台的问世将应用于多个光伏电站的全生命周期运维管理等。
林卫星最后强调,“±800kV/5000MW特高压柔性直流换流阀的成功研制仅是我们在特高压柔性直流输电领域‘万里长征’的第一步,未来3年我们将持续完善不同电压等级/功率等级柔性直流输电的系列化解决方案,从物料可靠性、可靠性设计、可靠性测试、生产可靠性、失效分析等多个维度着手,提高柔性直流输电产品的可靠性,为我国清洁能源的大规模应用贡献自己的智慧和力量。”
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