舟山五端柔性直流输电.doc

WORD格式整理 专业知识分享 五端柔性直流：打造舟山智慧电网 3月15日，世界首个五端柔性直流输电工程——浙江舟山±200千伏多端柔性直流重大科技示范工程总承包合同在杭州签订，标志着该工程即将全面进入施工阶段。该工程项目成果具有完全自主知识产权，将提高我国电网的整体科技含量，大幅提升直流输电产业的国际竞争力。 制图/方芳 舟山远景。 江勇 摄 　　多端柔性直流缘何落户舟山？ 　　舟山是个群岛城市，1390个岛屿星罗棋布。作为全国第4个国家级新区、首个群岛新区，舟山群岛新区的建设已上升至国家发展战略层面。 　　经济发展，电力先行。目前，舟山主网通过两回220千伏交流线路、三回110千伏交流线路与浙江大陆电网相联，本岛还拥有装机容量为56万千瓦的电源。舟山供电秉承“本岛平衡为主，大陆受电为辅”的原则，由本地电源与浙江电网共同供电。 　　尽管如此，一旦大陆供电出现状况，仍然会极大影响到舟山供电。1月5日和6日，220千伏舟山与大陆联网工程宁波段两条线路因覆冰严重先后跳闸、断线。受此影响，舟山主电网仅靠110千伏舟山与大陆联网工程双回线路、110千伏六横至宁波北仑线路和舟山电厂供电（当时舟山电厂二号发电机组正在检修），供电能力和可靠性大幅下降。1月9日，舟山全市用电缺口达到30万千瓦，占舟山电网实际负荷需求三分之一以上，全市紧急启动有序用电方案。“这种‘殃及池鱼’的缺电我们不希望再发生了，建设智能海岛电网真的迫在眉睫！”舟山电力局调控中心负责人语气恳切地说。 　　而在市内，受海岛地理条件限制，各岛屿呈链式分布，与舟山本岛电网联系较弱且岛内无大的电源支持，运行灵活性和供电可靠性较差。而且，舟山诸岛拥有丰富的风力、太阳能资源且已列入开发规划，风电、光伏发电的间歇性和波动性也对电网提出了新的要求。受网架规模限制，舟山电网对风电等分布式电源接入的适应性较差，容纳能力有限，亟须引进先进的输配电技术。 　　“柔性直流适用于电压等级与用电负荷不太高的地区，从舟山电网的实际看，是建设、验证多端柔性直流输电技术的理想场所。”舟山电力局调控中心负责人说，舟山电网目前最高电压等级为220千伏，去年最高负荷为78万千瓦，平常用电负荷为五六十万千瓦，±200千伏的直流电压与舟山电网实际较为配套。 　　综合分析柔性直流输电技术与舟山电网的实际后，国家电网公司相关专家认为，多端柔性直流工程落户舟山是科学合理的选择，也将为柔性直流输电的大规模推广起到良好示范作用。 　　可以想见，这项工程建成后，舟山将形成北部主要岛屿间的直流输电网络，增强网架结构，提高供电可靠性，提升电网的科技含量和智能化水平，为风能、太阳能等清洁能源开发打下坚实的基础。 　　与常规交直流输电相比有何优势？ 　　柔性直流为何能在与常规直流输电、交流输电的比选中脱颖而出，成为舟山地区坚强网架结构的理想选择？ 　　据介绍，该技术是以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术，具有响应速度快、可控性好、运行方式灵活等特点，适用于可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电等。 　　“最主要的是柔性直流的开关器件可以控制导通，也可以控制关断，实现了有功功率与无功功率的独立控制。”舟山电力局海洋输电研究中心的陈国志博士说。他形象地比喻道，柔性直流相当于在电网中接入了一个阀门，可以有效地控制其上面通过的电能，隔离电网故障的扩散，还能根据电网需求，快速、灵活、可调地接收或者隔离一部分电能，从而优化电网的潮流分布，提高电网稳定性和可控性。 　　与常规直流相比，柔性直流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。比如在孤岛供电中，常规直流必须要有发电机组之类的电源点；柔性直流只需设备启动的电源即可，无需额外建设配套电源。在有功功率和无功功率控制方面，常规直流只能控制有功功率，不能控制无功功率；柔性直流既可以控制有功功率，又可以控制无功功率。“如果将有功功率和无功功率比作淋浴房中的热水管和冷水管，常规直流可以控制热水管，却只能任由冷水管固定地进水；柔性直流可以自如地调解冷水和热水的流向、水量、比例等，灵活性大幅提升。”舟山电力局海洋输电研究中心综合技术办公室主任郑新龙说。 　　而与交流输电相比，柔性直流的优势主要体现在长距离输电、新能源消纳等方面。在长电缆线路输电中，交流电缆越长，电能损耗越多，输送的有效电能就越少；柔性直流则相当于一根“保温管”，尽管也有电能损耗，但与等距离的交流相比却少得多。在新能源接纳方面，柔性直流的灵活性更强，对冲击负荷的承受能力更强。如一台正在运行的电器，交流输电在消纳间歇性能源并网或应对冲击性负荷时，因其不稳