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日前,世界第一個五端柔性直流輸電工程——浙江舟山±200千伏多端柔性直流重大科技示范工程總承包合同在杭州簽訂,標志著該工程即將全面進入施工階段。該工程項目成果具有完全自主知識產(chǎn)權(quán),將提高我國電網(wǎng)的整體科技含量,提升直流輸電產(chǎn)業(yè)的國際競爭力,標志著國家電網(wǎng)公司在柔性直流輸電技術(shù)領(lǐng)域占領(lǐng)世界電力科技制高點。
多端柔性直流特點
柔性直流在與技術(shù)成熟的交流輸電與常規(guī)輸電的比選中脫穎而出,繼而獨領(lǐng)風(fēng)騷,它究竟有“何德何能”?
據(jù)悉,該技術(shù)是以電壓源換流器為核心的新一代直流輸電技術(shù),具有響應(yīng)速度快、可控性好、運行方式靈活等特點,適用于可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電等。
最主要的是柔性直流的開關(guān)器件,可以控制導(dǎo)通,也可以控制關(guān)斷,實現(xiàn)了有功功率與無功功率的獨立控制。相當于在電網(wǎng)接入了一個閥門和電源,可以有效地控制其上面通過的電能,隔離電網(wǎng)故障的擴散,而且還能根據(jù)電網(wǎng)需求,快速、靈活、可調(diào)地發(fā)出或者吸收一部分能量,從而優(yōu)化電網(wǎng)的潮流分布、增強電網(wǎng)穩(wěn)定性、提升電網(wǎng)的智能化和可控性。
與傳統(tǒng)直流相比,柔性直流的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在孤島供電、有功功率與無功功率控制等方面。如在孤島供電中,常規(guī)直流要求在島上具備發(fā)電機組之類的電源點,柔性直流只需設(shè)備啟動的電源即可,無需額外建設(shè)配套電源。在有功功率與無功功率控制方面,常規(guī)直流只能控制有功功率,不能控制無功功率;柔性直流既可以控制有功功率,又可以控制無功功率。
與交流輸電相比,柔性直流的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在長距離輸電、新能源消納、成本控制等方面。如在長電纜線路輸電中,交流電纜越長,電能損耗越高,輸送的有效電能越少,;柔性直流則相當于一根保溫管,從鍋爐到末端用戶,水溫都是恒定的,末端用戶也能正常使用熱水。在新能源接納方面,柔性直流的靈活性更強,對沖擊負荷的承受能力更大,用電質(zhì)量與可靠性更明顯。節(jié)約工程造價更是顯而易見:交流輸電需要三相線路,而柔性直流只需正負兩極線路,交流線路無論以架空線或電纜方式建設(shè),在造價上都大幅高于柔性直流。