近日，三峽如東海上風(fēng)電柔性直流輸電示范項(xiàng)目中標(biāo)結(jié)果公示。許繼電氣股份有限公司成功中標(biāo)直流耗能成套裝置，取得該領(lǐng)域國(guó)內(nèi)首臺(tái)套業(yè)績(jī)。這也是許繼電氣繼2019年中標(biāo)如東工程海上站柔直換流閥設(shè)備后的又一突破。
大容量、遠(yuǎn)距離的海上風(fēng)電送出采用柔性直流輸電技術(shù)，具有系統(tǒng)穩(wěn)定性好、運(yùn)行靈活、電力輸送能力強(qiáng)、海域使用面積小等諸多優(yōu)點(diǎn)。長(zhǎng)期以來，受換流閥適海性和受端交流電網(wǎng)故障穿越等技術(shù)限制，海上風(fēng)電柔直送出工程建設(shè)在國(guó)內(nèi)仍處于空白。
“2019年，三峽如東海上風(fēng)電柔性直流輸電示范項(xiàng)目的啟動(dòng)，填補(bǔ)了這一空白?！痹S繼集團(tuán)有限公司所屬許繼柔性輸電系統(tǒng)公司負(fù)責(zé)人說，“我們?yōu)槿鐤|工程提供的海上站換流閥設(shè)備和陸上站直流耗能成套裝置，解決了長(zhǎng)期以來制約遠(yuǎn)海風(fēng)電送出工程建設(shè)的難題，為遠(yuǎn)海風(fēng)電開發(fā)提供了技術(shù)解決方案?！?
海上柔直換流閥為遠(yuǎn)海風(fēng)電送出提供支撐
三峽如東海上風(fēng)電柔性直流輸電示范項(xiàng)目位于江蘇省南通市如東縣。項(xiàng)目在海上和陸上各建一座換流站，承擔(dān)如東縣東部黃沙洋海域H6、H10及H8三個(gè)風(fēng)電場(chǎng)總裝機(jī)規(guī)模110萬(wàn)千瓦的電力輸送。
海上換流站位于如東縣東部黃沙洋海域H6、H10風(fēng)電場(chǎng)場(chǎng)區(qū)之間海域的中部，離岸直線距離約70千米，站址水深約17米，是海上風(fēng)電接入的交直流變換核心單元。許繼電氣為海上換流站供貨的柔直換流閥，就像海上柔直系統(tǒng)的“心臟”，為海上風(fēng)電遠(yuǎn)距離輸送提供強(qiáng)大支撐。
相比陸上換流閥，更高的運(yùn)行可靠性、防腐防濕防振動(dòng)設(shè)計(jì)、閥塔的緊湊化與輕型化設(shè)計(jì)，是海上柔直換流閥需要攻克的難點(diǎn)。許繼電氣解決了“黑模塊檢測(cè)與處理”和“單一元件故障不引起系統(tǒng)閉鎖”難題，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，保障海上柔直換流閥可靠運(yùn)行。
海上柔直換流閥采用緊湊化、輕型化結(jié)構(gòu)，減少了海上平臺(tái)面積，通過閥控制保護(hù)與智能通信的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了換流閥無人值守和遠(yuǎn)程運(yùn)維。許繼電氣采用抗振動(dòng)、防鹽霧和海上運(yùn)輸加固等技術(shù)，完美解決了換流閥適海性問題。
高系統(tǒng)兼容性確保海上柔直系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行
柔性直流輸電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了交直流系統(tǒng)相互獨(dú)立，但由于風(fēng)電場(chǎng)與受端交流電網(wǎng)相互隔離，受端交流電網(wǎng)發(fā)生暫時(shí)性故障無法立即傳遞到風(fēng)電場(chǎng)側(cè)，盈余功率導(dǎo)致直流電壓上升，會(huì)引起全線停運(yùn)。許繼電氣此次中標(biāo)的直流耗能成套裝置，實(shí)現(xiàn)了受端交流電網(wǎng)故障穿越，保障了海上柔直系統(tǒng)不間斷穩(wěn)定運(yùn)行，有效解決了制約遠(yuǎn)海風(fēng)電柔性直流發(fā)展的又一重大技術(shù)難題。
許繼電氣承擔(dān)三峽如東海上風(fēng)電柔性直流輸電示范項(xiàng)目的直流耗能成套裝置，直流電壓等級(jí)±400千伏，額定耗散功率110萬(wàn)千瓦。直流耗能裝置采用集中式技術(shù)路線，可靠性高、造價(jià)低。耗能閥和耗能電阻均采用自然風(fēng)冷設(shè)計(jì)，無需配置大容量冷卻設(shè)備，無漏水風(fēng)險(xiǎn)，維護(hù)方便。耗能閥戶內(nèi)布置、耗能電阻戶外布置，減小了閥廳面積，降低了對(duì)暖通系統(tǒng)的技術(shù)要求。
許繼柔性輸電系統(tǒng)公司換流閥技術(shù)開發(fā)部經(jīng)理韓坤介紹：“直流耗能裝置的運(yùn)行原理決定了其運(yùn)行工況復(fù)雜。這就給直流耗能裝置的多物理場(chǎng)應(yīng)力耐受與長(zhǎng)期可靠性設(shè)計(jì)帶來技術(shù)挑戰(zhàn)?！?/span>
許繼電氣自主研制的直流耗能裝置的核心設(shè)備耗能閥與柔直換流閥技術(shù)路線一致，設(shè)備系統(tǒng)兼容性高，極大保證了耗能成套裝置的可靠性和安全性。同時(shí)，通過多物理場(chǎng)應(yīng)力的全面分析與綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)，直流耗能裝置具備如東工程各種極限邊界條件下的安全可靠運(yùn)行能力，完全滿足風(fēng)電場(chǎng)并網(wǎng)運(yùn)行要求。
堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新促進(jìn)柔直輸電技術(shù)發(fā)展
柔性直流輸電技術(shù)克服了海上風(fēng)電自身隨機(jī)性、間歇性和不可控性等特點(diǎn)帶來的問題，極大提高了海上風(fēng)電的安全性和可靠性，特別對(duì)遠(yuǎn)海風(fēng)電，柔性直流輸電是目前最具優(yōu)勢(shì)的技術(shù)方案。此外，柔性直流輸電技術(shù)在孤島供電、城市供電、多端直流組網(wǎng)等領(lǐng)域也具有顯著技術(shù)優(yōu)勢(shì)。隨著電網(wǎng)智能化、環(huán)保化持續(xù)升溫，未來柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展更具前景。
許繼集團(tuán)自1986年開始承擔(dān)直流輸電技術(shù)研究任務(wù)，現(xiàn)已突破并掌握高壓、特高壓直流及柔性直流輸電成套設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)，直流輸電技術(shù)創(chuàng)多項(xiàng)世界第一，在直流輸電領(lǐng)域所承擔(dān)的科研項(xiàng)目先后榮獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步特等獎(jiǎng)和一等獎(jiǎng)、中國(guó)工業(yè)大獎(jiǎng)、中國(guó)質(zhì)量獎(jiǎng)提名獎(jiǎng)等。
自2005年起，許繼集團(tuán)已為國(guó)內(nèi)30多條直流輸電工程提供核心設(shè)備。在柔直技術(shù)應(yīng)用方面，許繼集團(tuán)先后參與舟山多端柔性直流輸電示范工程、渝鄂柔性直流背靠背聯(lián)網(wǎng)工程、張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程、烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程等多個(gè)項(xiàng)目。
許繼集團(tuán)將持續(xù)走綠色能源發(fā)展之路，為推動(dòng)柔性直流輸電新技術(shù)發(fā)展提供更多更有效的解決方案。
