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2022年北京冬季奥运会将是奥运史上首次实现100%绿电点亮全部场馆,其背后是强大电网的支撑。2022年冬奥电网工程主要涉及北京、延庆、张家口3个赛区的场馆配套电网建设和世界首个柔性直流电网工程——张北柔性直流电网试验示范工程(简称“柔直示范”)建设。
目前,清洁能源外送、柔直示范、主网强化、智能配网、清洁供暖、高铁配套冬奥“六大工程”全部建成投运,500千伏多路通道、220千伏双环网、110千伏双链式、10千伏电缆双环网的高可靠供电体系搭建完毕。其中,最值得一提的是柔直示范,该工程是最年轻的团队用最短时间攻克了世界最高电压等级和最高技术含量的工程,创造了12项世界第一。
开创12项世界第一
在河北省张北区域,仅四年即拔地而起一项柔直示范工程。该工程包括中都、康巴诺尔两个送端换流站、北京延庆受端换流站和阜康调节换流站。这个输电线路长666公里、建设总投资127亿元、总换流容量900万千瓦的工程,通过中都、康巴诺尔、阜康三座换流站,直接把张北区域的绿色能源接入北京电网,每年可向北京输送140亿千瓦时的清洁电力,将全面满足北京地区以及张家口地区的26个冬奥会场馆总计1亿千瓦时的年用电量需求。
柔直示范的“中枢神经”——中都换流站实现了12项世界第一,突破了柔性直流电网构建、柔性直流容量提升、柔性直流可靠性提升三大难题。
到底什么是柔直输电?这是一种以电压源换流器、自关断器件和脉宽调制技术为基础的新型输电技术。与传统方式相比,柔直输电技术在孤岛供电、城市配电网的增容改造等方面具有优势,其高比例消纳清洁能源的能力为我国构建新型电力系统提供了一把“金钥匙”,为世界破解新能源大规模开发利用给予了“中国方案”。
在业内人士看来,柔直示范核心技术和关键设备均为国际首创,输电技术引领电网科技前沿,是抢占电网技术制高点的创新工程。
“目前,已形成中都、康巴诺尔、阜康、延庆四端柔性直流汇集的‘口’字型环网,中都、康巴诺尔作为送端换流站,通过丰宁抽蓄调峰,直接消纳了100%风光可再生能源,向北京输送最大功率可达3000兆瓦。”国网冀北检修公司特高压交直流运检中心副主任李振动向记者介绍:“未来我们计划连接内蒙古、承德建成‘日’字型环网。”
推动装备制造升级
创造12项世界第一的团队是一群平均年龄只有26.7岁的电力精英。“我们是以党建引领柔直科技创新发展,以党小组为创新团队基础,以党员为科技攻关骨干,分专业细化柔直运检难题。”李振动对记者表示。
国网冀北检修公司特高压交直流运检中心直流检修班班长、金海望创新工作室领军人金海望告诉记者,由于张北柔直是试验示范工程,具备设备技术先进、种类繁多的特点,入网的首台并网设备有40余个,最小的检修单元也有50万个,为更好研究交直流融合发展出现的新设备、新运检,2019年1月1日冀北成立金海望创新工作室,其目的主要是服务柔直技术和精益运检。
柔直科技攻关团队历时一年半,自主开发出一套张北柔直电网故障仿真模型,可实现各类典型故障的模拟复现,从系统角度考察控制保护系统的功能和性能,并开展工程实际应用问题研究,也为研究直流输电技术提供了一个准确、可靠的方案。
柔直示范推动了我国装备制造转型升级。比如,中都换流站所使用的混合式高压直流断路器,是我国完全自主研发、设计,可以识别瞬时故障并恢复、保障柔性直流电网系统的稳定运行、增强线路输送能力。
“柔直示范精密难度最大的也是世界首次投入使用的混合式高压直流断路器。”金海望表示,“这个重120吨、高14.5米的设备结构最复杂。如何验收、检修、运维‘庞然大物’,对我们提出了挑战。我们需要在3毫秒内切断25千安的大量电流,为此在现场进行反复研究试验,优化了大量电流转移、分流、切掉的程序,以保护金贵的换流阀。”
金海望提及的换流阀,是实现交流电与直流电转换的核心器件。“柔直示范换流阀已做到全部国产化,一个国产换流阀子模块价值一辆宝马5系,在一个模块化多电平换流阀中,仅单桥臂就有264个子模块。为了更好地运维,通过科技攻关取得的成绩,我们把它凝练成运检经验。”金海望对记者介绍。
创新工艺攻坚克难
采访中,记者感受到冀北电力每个人都怀揣着一个梦想,默默奉献到冬奥100%绿电建设的伟大事业中。
中都换流站全年有一多半时间处于寒冷季节,有效施工周期短。当地地质土壤条件也较为恶劣,易出现基坑坍塌,对混凝土外加填料比例要求十分严格。为保障工程进度,张北柔直工程中都换流站业主项目经理郭良带领技术攻关小组每天坚守现场,白天在现场协调工程管理,晚上组织创新小组开展研究,反复试验调整混凝土外加填料比例。
郭良表示,“中都换流站是张北柔直的关键项目,由于是试验示范工程,很多设备,施工人员也是第一次见,加上工期紧,施工压力很大。为此,临时党支部开展了每个党员解决一个现场难题、提出一项创新的活动。施工中有一项工作是打接地极,传统的办法是人工锤击,两个人一天最多只能打三四根,工程进度很慢。针对这一施工难点,几个党员开展了技术攻关,成功研制出力压机,三五分钟就能打一根,大大提升了效率。再比如,工程桩和基础连接时,通过创新施工工艺,使得一根桩的施工时间由过去的两个工作日缩短到20分钟。”
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2023年3月,国家电网有限公司张北柔性直流电网试验示范工程荣获第七届中国工业大奖。该工程突破了三大技术难题,创造了12项“世界第一”,为解决新能源大规模开发和消纳的世界级难题提供了“中国方案”。01四端环形柔性直流电网张北柔性直流电网工程(以下简称“张北柔直工程”)是国家电网有限公司贯
6月9日从国网冀北电力有限公司获悉,国内首创的换流阀整塔加压定量测试技术在张北柔性直流电网工程年度检修作业中成功应用,使检修效率提升了17倍,核心设备检测覆盖率达到100%。该技术改变了传统模式下换流阀5%单体子模块抽检方式,可一次性100%全检测换流阀全部子模块,提高了检测效率。“以前,一个
从国网冀北电力有限公司获悉,截至5月12日,±500千伏张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程已累计向京津冀地区输送绿电超300亿千瓦时,达301.64亿千瓦时。张北柔直工程线路全长666千米,建有中都、康巴诺尔、阜康、延庆4座换流站。截至目前,工程已平稳运行超过1400天,累计节约标准煤1050万吨,减
2月21日上午,京津冀能源协同发展行动计划新闻发布会在市发展改革委举行,市发展改革委、市城市管理委、市经济和信息化局相关负责人出席,并介绍有关情况。近日,经京津冀三地政府批准,市发展改革委联合天津市发展改革委、河北省发展改革委共同编制印发京津冀能源协同发展行动计划(以下简称《行动计
12月9日,2022~2023年度国家优质工程奖评选揭晓,由国网冀北电力投资建设管理的张北柔性直流电网试验示范工程荣获国家优质工程金奖。这是该工程继2022年获得第七届中国工业大奖后,再次斩获国家级殊荣。国家优质工程奖设立于1981年,由国家发展和改革委员会主管,中国施工企业管理协会主办。倡导“追
8月30日晚,随着±500千伏康巴诺尔、阜康换流站各作业面验收完成进入空载加压试验阶段,张北柔性直流电网工程三座换流站2023年度检修工作圆满完成。国网冀北超高压公司应用“自主管控检修”模式,打造“五级四化”管理体系,分级分类开展安全培训,推进现场“网格化管理”,对交叉作业、高空作业、吊车
3月19日,张北柔性直流电网试验示范工程荣获第七届中国工业大奖。这是我国自主研发、设计、建设和运行的世界首个柔性直流电网工程,突破了三大技术难题,创造了12项世界第一,是我国原创、领先国际的重大技术创新——驭风而上逐光向前国家电网报记者高雅2023年03月20日国家电网报作为我国工业领域的最
3月19日,第七届中国工业大奖发布会在京召开。国家电网有限公司张北柔性直流电网试验示范工程荣获本届中国工业大奖。这是继1000千伏晋东南—南阳—荆门特高压交流试验示范工程、青藏电力联网工程、国家风光储输示范工程、向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程和巴西美丽山特高压输电二期项目后
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日前,中国电力科学研究院有限公司与国网经济技术研究院有限公司、南京南瑞继保工程技术有限公司组成的联合攻关团队,在张北柔直工程±500千伏中都换流站成功完成柔性直流与新能源振荡复现及抑制现场试验,开展柔直与新能源振荡的现场在线复现、在线抑制,实现柔直与新能源振荡现象与抑制的理论推导、仿真分析与现场复现的一致性比对,为解决电力电子网络振荡问题提供理论支撑。
10月25日,广东省发展和改革委员会发布《关于阳江三山岛海上风电柔直输电工程(陆上工程)项目核准的批复》。《批复》显示,为满足阳江三山岛海上风电送出需求,提高系统支撑能力,降低广东省用能成本,依据《行政许可法》《企业投资项目核准和备案管理条例》,同意建设阳江三山岛海上风电柔直输电工程
9月5日,南方电网公司阳江三山岛海上风电柔直输电工程(海上工程)施工公开招标项目招标。公告显示,阳江三山岛海上风电柔直输电工程(海上工程)施工最高投标限价155429.78万元。工期:计划工期:728日历天。计划开工日期:2024年11月1日;计划竣工日期:2026年10月30日。阳江三山岛海上风电柔直输电工程
8月22日,南方电网公司阳江三山岛海上风电柔直输电工程第二批物资专项招标项目招标,本次招标范围包括直流控制和保护系统、智能辅助综合监控系统、固定式GIS局放在线监测装置、直流电源成套设备、色谱型变压器油中溶解气体在线监测装置、10kV及以下开关柜、柴油发电机(含油罐、柴油)等7个标的。相关
8月19日,南方电网公司阳江三山岛海上风电柔直输电工程第一批物资专项招标项目中标结果公告(采购编号:CG2700022001821860)在8月15日,该招标还发布了中标公示。公示及结果如下:
8月11日,中共中央、国务院印发的《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》发布。意见提到,大力发展非化石能源,要加快西北风电光伏、西南水电、海上风电、沿海核电等清洁能源基地建设。《中国可再生能源发展报告2023年度》显示,2023年,我国可再生能源累计装机占发电总装机的比重超过一半,新增
国内海上风电未来发展特点●规模大、深远海区域占比高三山岛海上风电柔直工程技术探索●不仅海上采用柔性直流技术,风电登陆后,将继续走直流架空线至负荷中心●首次提出无直流断路器、无集中耗能装置技术方案●利用风机全功率变流器自带的耗能装置实现盈余功率分散式就地耗散近日,阳江三山岛海上风电
近日,《南方电网公司阳江三山岛海上风电柔直输电工程(海上换流站部分)勘察设计公开招标项目中标公示》发布,《公示》显示,项目第一中标候选人为中国能源建设集团广东省电力设计研究院有限公司,投标报价:6542.935894万元。据悉,2024年6月,阳江市发展和改革局批准建设阳江三山岛海上风电柔直输电
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10日,舟山五端柔直输电系统舟泗换流站满功率运行超过24小时,标志着该工程大功率试验全面取得成功,具备五站满功率运行条件,将实现海上风光潮等新能源全额消纳。此前,舟山五端柔直输电系统先后在四座换流站完成大功率试验,将运行功率逐级提升至100%,全面分析检验了柔直系统设备和线路的承载力。此
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2月4日,在北京2022年冬奥会开幕倒计时一周年之际,国务院国资委党委书记、主任郝鹏一行赴张家口、延庆赛区调研,指导国家电网有限公司供电服务保障工作,看望慰问一线干部职工。公司董事长、党组书记辛保安陪同调研。国家电网公司始终把冬奥筹办作为一项重要的政治任务,立足电网企业实际,扎实推进各
12月21日,由国网北京市电力公司建设运维的首体110千伏输变电工程正式投运。至此,北京地区规划建设的12项北京2022年冬奥会配套电网工程全部投运。此前,冀北地区规划建设的冬奥会配套电网工程已经全部完工。这标志着北京2022年冬奥会配套电网工程全部建设完成。下一步,国网北京、冀北电力将继续做好
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11月3日,崇礼冬奥核心区奥体公园1号、奥体公园2号两座10千伏开关站成功投运送电。至此,冬奥核心区10千伏配电网工程全部竣工投运。崇礼冬奥核心区10千伏配电网工程总投资1.99亿元,共敷设电缆线路125千米,新建10千伏开关站13座,为国家跳台滑雪中心、云顶滑雪公园、冬奥村等10个冬奥场馆提供可靠电力
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12月3日至4日,国家电网有限公司董事长、党组书记寇伟来到国网北京、冀北电力,检查北京冬奥会供电保障工作。他要求,认真贯彻习近平总书记关于北京冬奥会筹办工作的重要讲话和指示精神,把北京冬奥会供电保障工作作为一项重要的政治任务,提高思想认识,高标准完成好各项工作,全力以赴确保北京冬奥会
历经3个月的紧张运输,近日,张北柔性直流工程北京换流站的7台换流变压器全部到位,北京换流站从土建阶段全面转入关键设备安装阶段,11月15日,北京换流站就将进行系统调试,年底具备功率输送能力。张北柔性直流电网将确保2020年上半年建成,实现冬奥场馆100%清洁能源用电。张北柔性直流电网工程是世界
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