国网新型电力系统示范标杆·浙江｜20赫兹，高效输送深远海风电

在浩瀚无垠的东海之滨，“绿色”的海风徐徐轻拂；在柔情温婉的西子湖畔，亚运的旗帜迎风招展。一项为深远海风电送出而生的新技术——柔性低频输电技术在浙江这片新型电力系统建设的热土生根发芽。

柔性低频输电示范

01

总体情况

柔性低频输电技术具备系统电压支撑和潮流柔性调节能力，在“沙戈荒”新能源外送、城市电网多端互联、偏远地区供电等场景中具有优势。该项目团队攻克柔性低频输电系统构建、控制保护、装备试验等关键难题，研制柔性低频输电成套装备，并相继建成台州35千伏柔性低频输电工程和杭州220千伏柔性低频输电工程，实现了富余风电高效送出和两个500千伏供区的柔性互联互济。

02

建设背景

浙江是国家清洁能源示范省，拥有丰富的海上风电资源。2021～2035年，浙江海上风电规划总装机容量为3650万千瓦，其中，国管海域装机规模2800万千瓦。

但中远距离的海上风电如何经济可靠送出是一大难题。常规交流输电难以适应长距离电力输送的容量需求，而柔性直流送出解决方案需建造海上换流站，建设和运维成本高昂。

为此，国网浙江电力牵头开展国家重点研发计划“柔性低频输电关键技术”等系列科技项目攻关，历时8年，解决了海上风电经济高效送出和城市供区柔性低频互联的难题。

03

建设大事记

2021年3月

浙江电科院柔性技术研发团队完成柔性低频输电示范工程落点和技术路线论证，召开院士专家评审会研讨系统频率问题，最终将系统频率确定为20赫兹。

2021年四季度

国家重点研发计划“柔性低频输电关键技术”立项，产学研单位协同攻关。经过25万余次仿真，研发团队完成台州、杭州两大柔性低频工程装备的成套设计。

2022年6月

台州35千伏柔性低频输电示范工程投运。该工程采用首次研发的以低频风机为核心的新能源发电设备，研制的35千伏柔性低频输电成套装备入选国家能源局能源领域首台（套）重大技术装备。

2023年6月

杭州220千伏柔性低频输电示范工程投运。该工程攻克了高压大容量柔性低频换流阀成套集成、控制保护、批量检修试验等关键技术，额定容量300兆瓦，实现了杭州地区富阳、昇光两个500千伏供区的柔性互联互济。

2024年5月

玉环2号海上风电项目开工。该项目采用“20万千瓦工频+30万千瓦低频”混合送出方案。柔性低频输电技术在220千伏海上风电送出工程中首次应用。

04

特色亮点

优选20赫兹

开拓柔性低频技术新路线

柔性低频输电项目面向深远海风电高效汇集、城市电网多端柔性互联等现实需求，保留交流输电易组网优势，通过降低输电频率减少线路无功消耗，选择兼顾系统性能、提升边际效应和设备成本拐点的频率——20赫兹，提升了输电距离和容量。

误差小于1%

攻克柔性低频输电装备技术难题

该项目团队通过研究频率变化对电力系统和设备的影响规律、柔性低频输电系统内在的能量交互机理，揭示了输电频率改变对系统行为和设备特性的影响规律，发明了工/低频混联系统控制保护策略，实现工/低频功率控制误差小于1%、保护动作时间小于30毫秒，攻克了换流阀异频环流和电容电压波动抑制、低频短路电流开断等关键难题。

05

建设人物

陆翌

浙江电科院电网技术中心副主任

新型电力系统示范标杆项目技术研究主要负责人

浙江省劳动模范、国家电网公司劳动模范、浙江省151工程（第二层次）人才。主要从事柔性直流输电及电力电子专业相关技术工作。获得省部级科技进步奖9项，出版著作3部，参编标准10余项，发表SCI/EI论文30余篇，获得授权发明专利70余项。

裘鹏

浙江电科院发展安监部副主任

新型电力系统示范标杆项目控制与保护技术研究核心成员

主要从事柔性直流输电以及电力电子专业相关技术工作。作为标准主席主持编写IEEE标准1项，获省部级科技进步奖7项，出版著作4部，发表论文70余篇，获得授权发明专利60余项。

倪晓军

浙江电科院电网技术中心柔性电力技术室主任

新型电力系统示范标杆项目主参数优化方法研究核心成员

从事柔性直流、柔性低频输电等电力电子专业研究工作。先后参与渝鄂背靠背柔直联网、舟山五端柔直短路试验等工程，承担国家电网公司、国网浙江电力科技项目6项，发表SCI/EI论文10篇，获得授权发明专利15项。

华文

浙江电科院电网技术中心涉网技术室主任

新型电力系统示范标杆项目暂稳态分析控制研究核心成员

长期从事大电网安全稳定分析，支撑开展电网安全稳定滚动分析工作，在交直流混联电网分析、新型电力系统特性分析等领域有一定的研究基础。获中国安全生产协会安全科技进步奖二等奖、国网浙江电力科学技术进步奖特等奖，发表论文30余篇，获得授权发明专利20余项。

林浩凡

浙江电科院设备技术中心专职

新型电力系统示范标杆项目低频一次设备研究核心成员

从事高压电气设备状态检测及智能感知等方面的工作和研究。牵头完成低频变压器、低频气体绝缘金属全封闭组合电器（GIS）等首台首套设备的研制及投运工作，牵头立项低频领域世界首个国际标准，牵头或参与编制国家、行业、企业标准4项，获得授权发明专利10项。

蒋旭

浙江台州供电公司变电检修中心副主任

新型电力系统示范标杆项目工程实践核心成员

主要从事电气工程变电一次、二次专业检修和管理相关工作。获得设备管理与技术创新成果二等奖、国网浙江电力科学技术进步奖二等奖、国家电网公司优秀QC成果三等奖等奖项，参与的管理创新项目入选国家电网公司管理创新成果优秀推广应用项目，出版2本著作，发表论文6篇，参与10项专利申报并获得授权。

许挺

浙江杭州供电公司运维检修部开关过电压专责

新型电力系统示范标杆项目工程实践核心成员

主要从事柔性交直流设备新技术应用及运检管理工作。获得国网浙江电力科学技术进步奖特等奖、一等奖等奖项，在中文核心期刊发表论文5篇，获得授权发明专利10余项，出版专著1部。

来源丨国网浙江电力 浙江电科院 台州供电公司 杭州供电公司