菲力克电气有限公司中国柔直输电技术再登新台阶

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【电工电气网】讯  近日,世界首次采用大容量柔性直流与常规直流组合模式的背靠背直流工程——云南电网主网与南方电网主网异步联网工程(简称“鲁西背靠背直流工程”)开工建设。该工程在世界上尚无成熟的工程建设经验可借鉴,诸多技术难题亟待攻克。因此,建设该工程将提升我国在柔性直流输电领域的技术水平,引领世界直流输电领域的发展方向。另据悉,正在建设中的世界上第一个采用真双极接线的柔性直流输电工程——厦门柔性直流输电工程计划于今年年底投运。  促进大容量柔直输电技术创新  目前,云南电网主网与南方电网主网联网运行,一旦云南电网出现故障,将有可能对西电东送主网架的运行安全造成威胁。因此,建设“鲁西背靠背直流工程”就是将云南电网主网与南方电网主网进行解列。该工程建成后,云南侧将有四回500千伏交流线路接入至鲁西换流站,通过三回出线接入南方电网主网,从而有效提高南方电网主网架的安全稳定运行水平。  南方电网超高压公司异步联网项目部经理任成林介绍,该工程在世界上首次采用大容量柔直与常规直流组合的模式,柔直单元容量达1000兆瓦、直流电压达±350千伏,电压和容量均为世界最高水平。其中,工程所需的单相三绕组换流变、柔性直流换流阀及阀控、单相双绕组联接变以及直流控制保护等换流站主设备均属国内首次研制。  据了解,“鲁西背靠背直流工程”的建设,不仅能够促进高电压、大容量柔性直流输电整体设计技术、试验技术、装备制造业的发展创新,带动输变电行业的产业结构升级,更能提升我国在柔性直流输电领域的技术水平,引领世界直流输电领域的发展方向。而且,工程采用的柔性直流输电技术,对今后国内电力行业中柔性直流技术的相关产业将起到明显的示范、带动作用。  柔直输电技术优势明显  “鲁西背靠背直流工程”涉及大容量柔性直流输电技术,那么,什么是柔性直流输电技术?我国为何要发展柔性直流输电技术呢?  据介绍,早期直流输电效率较低,且电压变换、功率提升困难,串联运行可靠性低,相比之下,交流输电凭借电压变换容易、易于实现多落点受电、大电流开断易于实现等优势迅速发展,并逐渐确立了主导地位。但同时,交流输电技术还存在一些无法克服的固有缺陷,如存在无功功率、不适合分布式电源接纳等。因此,在这种情况下,世界各国开始加快研发现代直流输电技术,尤其是柔性直流输电技术的应用。  其中,“柔性”是相对于常规直流输电技术而言,该技术采用了先进的大功率电力电子器件组成的电压源换流器(VSC),可以灵活快捷地改变电能输送的大小和方向,并提供更优质的电能质量。与传统直流输电相比,柔性直流输电的优势主要体现在孤岛供电、有功功率与无功功率控制等方面。与交流输电相比,柔性直流输电的优势主要体现在长距离输电、新能源消纳、成本控制等方面。  我国柔性直流输电技术世界领先  柔性直流输电技术中还分为“两端”和“多端”,其中“两端”直流仅能实现点对点的直流功率传送;“多端”是相对于“两端”而言,指两端以上的柔性直流输电工程,可携带来自多个站点的风能、太阳能等清洁能源,通过大容量、长距离的电力传输通道,到达多个负荷中心。  由此可见,集如此多优势于一身的柔性直流输电技术自然受到世界主要发达国家的重视,许多国家和地区都在加快研究解决柔性直流输电的关键技术、设备,并作出了相关规划。其中,我国也不断加快柔性直流输电技术的专项研究,并已站上了世界柔性直流输电领域的制高点。2011年7月,我国建成投运上海南汇柔性直流示范工程,这是亚洲首条柔性直流输电工程。  随后,2013年12月25日,我国建成世界首个多端柔性直流输电工程——南澳多端柔性直流输电工程,该工程也是世界上首个四端柔性直流输电工程;2014年7月4日,我国建成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工程;2014年7月21日,厦门柔性直流输电工程开工,预计将于今年年底投运。该工程是世界上第一个采用真双极接线的柔性直流输电工程,将进一步彰显高压大容量柔性直流输电的科技示范效应。

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鲁西换流站云南侧交流场投运成功。

  历四天五夜,5月26日04时10分,贵州送变电工程公司承建的鲁西换流站电气安装B包工程根据启动方案完成了云南侧交流系统正常方式的恢复,云南侧交流场启动工作全部完成,投运成功。

  据悉,鲁西背靠背直流异步联网工程是目前世界上首次采用大容量柔直与常规直流组合模式的背靠背直流工程,柔直单元容量达1000兆瓦,直流电压达±350千伏,电压和容量均为世界最高水平。其中,单相三绕组换流变、柔性直流换流阀及阀控、单相双绕组联接变以及直流控制保护等换流站直流主设备均属国内首次研制。工程率先采用柔性直流加常规直流组合模式,较常规直流控制更为灵活,电能质量更高,配套换流站占地更小。工程最终规模3000兆瓦,本期建设 1×1000兆瓦常规直流单元加1×1000兆瓦柔性直流单元。送变电公司承建的鲁西换流站电气安装B包主要施工范围为广西交流滤波器场(含500千伏降压变及35千伏配电装置区域)等。

  鲁西换流站电气安装B包工程于2015年10月28日开工,但由于土建交安推迟和电气设备到货较晚,直到2015年12月底才开始正式施工,实际有效工作时间只有4个月左右。在各级单位的大力支持下,施工项目部日夜加班,攻坚克难。截至目前,工程已全部完工,全体施工人员正竭力配合业主验收,准备迎接500千伏广西侧交流场、滤波场、500千伏降压变等的投运工作。

  该工程是南方电网公司负责建设并运行管理的第一个背靠背直流工程,工程投运后,将有效化解交直流功率转移引起的电网安全问题,简化复杂故障下电网安全稳定策略,避免大面积停电风险。(黄映炎 龚婷婷)

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