近期,國內高壓交直流混聯電網示范工程——江蘇揚州—鎮江±200千伏直流輸電二期工程(以下簡稱“揚鎮直流二期工程”)開工,將進一步拓展交直流混聯電網技術的深化應用,助力加快構建清潔低碳安全高效的新型能源體系。
今年8月,國家發改委、國家能源局聯合印發《能源重點領域大規模設備更新實施方案》,提出推動交直流混聯電網等先進技術研發和應用,加快推進電網數字化智能化升級。
在我國,電力系統主網架主要以交流電網構成,交流發輸電技術較為成熟,但隨著交流網架結構日益緊密,也面臨著短路電流迅速上升、電網發展邊際效益不能完全達到預期的挑戰。相較于交流輸電,同樣電壓等級的直流輸電輸送功率更大、靈活性更高。
“隨著±800千伏特高壓直流輸電技術的不斷發展,各地采用特高壓直流用于跨區遠距離輸送電能,但在區域內采用嵌入式直流實現高效率配置電力資源的技術路線還需要探索實踐”。揚鎮直流一期作為國內首個嵌入式直流工程,在提高電網輸送功率、運行靈活性、短路電流控制水平等方面為全國提供了江蘇示范、江蘇樣板。國網江蘇電力于今年4月投運的揚鎮直流一期工程已累計送電超22億千瓦時,助力蘇北清潔能源向蘇南負荷中心輸送,為江蘇今夏用電提供了堅強保障。國網江蘇省電力有限公司建設部計劃處處長陳松濤介紹。探索交直流混聯電網建設,既能利用直流輸電的優勢高效配置電力資源,又能通過交流輸電技術實現不同電壓等級的輸電和分配。
揚鎮直流二期工程在一期工程交流改直流的基礎上,新增約228千米的直流輸電線路,送受兩端各新建一個±200千伏換流站。工程起于淮安市淮安區,止于鎮江丹陽市,在不新增跨江輸電通道的情況下,將工程輸電容量再增加120萬千瓦,有效緩解北電南送輸電壓力,提升電網運行靈活性。
“已投運的揚鎮直流一期工程采用的是常規LCC直流技術;揚鎮直流二期工程是國內首次采用SLCC直流技術,預計于2026年建成投運;揚鎮直流三期工程將采用功率輸送更為靈活的VSC直流技術,計劃于2028年投運。屆時,揚鎮直流工程的輸送能力可達到約360萬千瓦。”國網江蘇電力工程咨詢公司項目管理中心主任柏彬表示,本次工程建設首次創新應用基于多源換相換流器的直流技術(SLCC),可有效提高電力系統運行安全可靠性。
“我們將在揚鎮一期積累的標準化施工經驗基礎上,建設管理技術創新地采用三維可視化交底、無人機陣列展放導引繩等世界一流施工技術全力保障工程按期投運”。江蘇省送變電有限公司施管部主任陳慶飛介紹。
“江蘇公司將結合中長期北電南送、沿海外送等關鍵斷面整體優化加強需求,強化規劃引領作用,加快推進揚鎮直流、GIL直流等重點工程規劃建設,積極構建省域交直流混聯電網,推動交流電網功率自然分布的特性轉變為交直流混聯電網電功率優化分布,大幅度提升電網資源優化配置能力,實現江蘇能源電力要素的南北互濟、東西互濟。”國網江蘇省電力有限公司發展策劃部主網規劃處處長汪惟源介紹。
據國網江蘇經研院預測,江蘇要實現新能源發電裝機占比超過50%,還需要近9000萬千瓦的新能源涌入長三角腹地,新能源裝機規模將達到約1.5億千瓦。國網江蘇電力將利用蘇通GIL管廊,在南通至蘇州兩市間建設直流輸電通道,陸續推廣一批直流輸電工程,在不重復占用土地資源的基礎上,提升功率輸送能力、電網運行靈活性、電網短路電流控制能力,進一步優化能源資源配置,加快長三角地區實現“雙碳”目標進程,為全球能源綠色發展提供中國經驗。