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日前,世界第一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,提升直流输电产业的国际竞争力,标志着国家电网公司在柔性直流输电技术领域占领世界电力科技制高点。
多端柔性直流特点
柔性直流在与技术成熟的交流输电与常规输电的比选中脱颖而出,继而独领风骚,它究竟有“何德何能”?
据悉,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。相当于在电网接入了一个阀门和电源,可以有效地控制其上面通过的电能,隔离电网故障的扩散,而且还能根据电网需求,快速、灵活、可调地发出或者吸收一部分能量,从而优化电网的潮流分布、增强电网稳定性、提升电网的智能化和可控性。
与传统直流相比,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。如在孤岛供电中,常规直流要求在岛上具备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。在有功功率与无功功率控制方面,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。
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、成本控制等方面。如在长电缆线路输电中,交流电缆越长,电能损耗越高,输送的有效电能越少,;柔性直流则相当于一根保温管,从锅炉到末端用户,水温都是恒定的,末端用户也能正常使用热水。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大,用电质量与可靠性更明显。节约工程造价更是显而易见:交流输电需要三相线路,而柔性直流只需正负两极线路,交流线路无论以架空线或电缆方式建设,在造价上都大幅高于柔性直流。