中國儲能網(wǎng)訊：隨著寧夏—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程、哈密—重慶±800千伏特高壓直流輸電工程相繼投運，兩項工程首次實現(xiàn)“沙戈荒”新能源基地的綠電規(guī)?；馑?。作為技術支撐單位的國網(wǎng)經(jīng)濟技術研究院有限公司（以下簡稱“國網(wǎng)經(jīng)研院”），通過自主創(chuàng)新的直流輸電技術體系，為全球荒漠地區(qū)新能源規(guī)模化開發(fā)提供了“中國方案”。
綠電外送多管齊下
確保新能源消納高效可靠
面對“沙戈荒”地區(qū)新能源“靠天吃飯”的特點，國網(wǎng)經(jīng)研院突破新一代直流成套技術，攻克了多項技術難題，成功克服了新能源出力波動性強、靈活調(diào)節(jié)資源不足等因素影響。
國網(wǎng)經(jīng)研院提出的特高壓直流系統(tǒng)構建方案，首創(chuàng)了分接開關低頻次動作的主回路設計、大角度控制、多類型盈余功率耗散等一系列創(chuàng)新技術，構建了涵蓋常規(guī)直流、柔性直流的特高壓直流成套技術體系，可有效解決新能源出力隨天氣大范圍波動等問題，一改以往多次引發(fā)換流變裝備故障的情況，同時破解新能源脫網(wǎng)、送出系統(tǒng)和裝備故障等重大難題，實現(xiàn)了綠電的遠距離、大容量高效消納與可靠供電。
高比例新能源并網(wǎng)
世界級技術難題成功攻克
隨著高比例的新能源接入系統(tǒng)，如何防止新能源脫網(wǎng)、設備損壞、棄風棄光以保障電網(wǎng)穩(wěn)定安全成為亟待解決的難題。
新能源與直流系統(tǒng)之間、直流系統(tǒng)與交流電網(wǎng)之間耦合關系復雜，整個互聯(lián)系統(tǒng)在寬頻帶范圍內(nèi)可能出現(xiàn)多個諧振點，系統(tǒng)諧波放大和振蕩風險巨大。此外，電力電子化系統(tǒng)諧波劣化、放大甚至振蕩現(xiàn)象在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中前所未見，振蕩頻率范圍寬、振蕩機理不明、控制手段缺失。為此，國網(wǎng)經(jīng)研院構建了輔助設備與控制系統(tǒng)協(xié)同的直流輸電系統(tǒng)諧波劣化防控技術體系，首創(chuàng)了高比例新能源接入直流的交流濾波器設計、幅相校正技術、阻尼控制技術等，同時，發(fā)明了直流穩(wěn)定控制并網(wǎng)電壓技術，相繼解決了諧波劣化、過壓抑制等新能源接入直流的交互難題。創(chuàng)新性提出了送、受端寬范圍角度控制調(diào)檔技術，同時將送、受端的分接開關動作頻次降低30%以上，有效解決了送端集中式大基地系統(tǒng)安全穩(wěn)定問題。
創(chuàng)新技術參數(shù)體系
支撐極端環(huán)境裝備研發(fā)與應用
“沙戈荒”新能源基地位于沙漠、戈壁和荒漠地區(qū)，處于環(huán)境惡劣的“無人區(qū)”，具有晝夜溫差大、風沙頻發(fā)、瞬時風力大等特點。
為支撐惡劣環(huán)境下裝備的高可靠研發(fā)與應用，國網(wǎng)經(jīng)研院直流成套團隊提出電力設備設計方案。直流成套團隊編制的“沙戈荒”直流輸電裝備全套技術規(guī)范，構建了“沙戈荒”地區(qū)的直流裝備技術要求。一方面，從系統(tǒng)參數(shù)方面進行了全方位優(yōu)化，大大降低了裝備在復雜環(huán)境下的研制難度。另一方面，提出了適應惡劣環(huán)境下的設備可靠性提升措施。最終，形成了首個“沙戈荒”地區(qū)直流裝備的技術參數(shù)體系。
下一步，國網(wǎng)經(jīng)研院將持續(xù)深化特高壓技術研究，更好地保障“沙戈荒”新能源基地建設運營，促進東西部協(xié)同發(fā)展，助力“雙碳”目標實現(xiàn)，為我國高質(zhì)量發(fā)展提供綠色動能。
