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                什么是柔性輸電?有哪些發展趨勢?

                2020-09-25 10:45:47

                什么是柔性輸電?有哪些發展趨勢?

                 柔性輸電

                什么是柔性輸電

                柔性輸電包括柔性交流輸電和柔性直流輸電等技術,從20世紀80年代開始發展起來,是綜合了電力電子、電力系統、通信和控制等先進技術的一門交叉學科。

                柔性輸電技術能夠靈活和精準地調節電網潮流、電壓等,應用柔性輸電裝置,可以對輸電網按照設定的控制目標和策略進行。

                柔性交流輸電技術和用戶電力技術包括靜止無功補償器、可控串聯補償器、靜止同步無功補償器、靜止同步串聯補償器、統一潮流控制器、動態電壓恢復器、統一電能質量控制器等。這些技術通過在交流線路加入串聯或者并聯的電力電子裝備,從而增強交流電網的運行穩定性,提升輸電系統的輸電能力,抑制系統振蕩,提高輸、配、用電的電能質量和效率。

                統一潮流控制器(Unified Power Flow Controller,簡稱UPFC)是柔性交流輸電技術的典型代表。UPFC的功能主要包括:控制線路潮流,獨立地控制線路有功與無功;提高系統的動態、暫態穩定性,提高輸送能力;調節系統運行電壓和無功平衡條件,提高系統的電壓穩定性。UPFC能夠控制交流輸電線路的電流、電壓大小,在負荷密集地區和新能源的輸送通道中有著廣泛的應用前景。

                柔性直流輸電是采用電壓源換流技術的直流輸電技術。AMOR在現有電網中使用柔性直流輸電系統,相當于在電網中接入了一個閥門和電源,它不僅可以有效控制通過的電能,隔離電網故障的擴散,而且還能根據電網需求,快速、靈活地發出或吸收一部分能量。

                柔性直流輸電技術主要包括柔性直流輸電、多端柔性直流輸電和直流電網等,能夠對相聯的交流系統提供電壓、電流、相角、無功等參數的調控功能,可以實現交流系統之間的非同步互聯,以及對傳輸電能的快速靈活調節和全面控制,且輸送距離和功率不受電力系統同步運行穩定性的限制。

                柔性直流輸電在大規??稍偕茉唇尤?、電網柔性互聯、大型城市電網構建等方面具有優勢,特別在遠海風電接入方面是目前很好的技術手段。

                500千伏統一潮流控制器示范工程

                示范工程主要組成部分包括:換流器、串聯變壓器、并聯變壓器、啟動電路、晶閘管旁路開關(TBS)、控制系統和輔助系統。工程可以根據電力潮流自動調節500千伏電力通道的負荷分配,實現電力“智能導航”,助力打造高效能電網。1000天以來,示范工程提升蘇州電網供電能力130萬千瓦以上,保障千里之外的四川水電安全穩定地傳輸至長三角地區,累計近千億千瓦時,相當于2000余萬戶家庭一年的用電量。相比于新建輸電通道,UPFC可以節約投資,節省大量的土地資源。

                該工程在世界范圍內實現500千伏電網電能流向的靈活、精準控制,標志著我國成為世界上掌握500千伏UPFC成套設備技術的國家。在此基礎上,國網江蘇省電力有限公司探索研究UPFC的升級版——線間潮流控制器(IPFC)。

                張北柔性直流電網試驗示范工程

                6月29日,張北柔性直流電網試驗示范工程正式投運,這是世界實現直流電網構建的重大科技試驗示范工程,也是實現清潔能源大規模并網、推動能源革命、踐行綠色冬奧理念的標志性工程。該工程額定電壓±500千伏,線路全長666千米。每年約140億千瓦時的清潔電能通過工程送至京津冀地區,助力北京冬奧會場館實現奧運史上首次100%清潔能源供電。

                示范工程突破了柔性直流電網構建難題、柔性直流容量提升難題和柔性直流可靠性提升難題,實現了柔性直流輸電技術與新型裝備技術的有效融合。該工程通過構建世界上具有網絡特性的直流電網,解決了新能源大規模并網難、遠距離傳輸難、源網荷平衡難等問題,使張家口地區風能、太陽能轉化的綠色電能得以穩定地輸往京津冀地區。

                 


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