伴隨著新能源飛速發(fā)展,中國已經(jīng)成為水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電的第一大國,可再生能源占比持續(xù)增加。要想將這些波動性、間歇性極強(qiáng)的清潔電能并入電網(wǎng),升級電力傳輸技術(shù)勢在必行。這就需要更加先進(jìn)的電力傳輸裝備。
廣西柳北換流站是世界上首個特高壓多端柔性直流換流站,也是全球電壓等級最高、輸送容量最大的多端混合直流工程。
新一代柔性直流換流閥擁有更快的功率調(diào)節(jié)速度,可以實現(xiàn)對波動性的清潔能源電荷和功率的快速補(bǔ)償,將來勢洶洶桀驁不馴的電流化為繞指柔,讓清潔能源并網(wǎng)成為可能。同時它可以將電網(wǎng)故障排除的時間縮短到100毫秒以內(nèi)。
柔性直流換流閥的核心之一是柔直模塊,一個柔直模塊的價格相當(dāng)于一輛高級轎車,它可以在萬分之一秒中處理上萬點數(shù)據(jù),實現(xiàn)輸送功率的精確控制,將電網(wǎng)的控制保護(hù)精度提高到微秒級。
世界首臺±800kV特高壓柔性直流換流閥:
昆柳龍直流示范工程±800千伏昆北換流站進(jìn)行燈光測試:
特變電工承擔(dān)的±800kV/5000MW特高壓柔性直流換流閥試驗
特變電工承擔(dān)的烏東德柳北極1換流站設(shè)備研制與生產(chǎn)任務(wù),設(shè)備總?cè)萘繛?GW,涉及2個閥廳24個閥塔。
另一個核心部件是控制板卡,它是柔性直流換流閥的大腦,看似普通的板卡上有上萬個電子器件,每個電子器件都擁有獨立的傳輸線,能夠?qū)崿F(xiàn)10億赫茲以上的極高頻率傳輸。這樣海量快速的數(shù)據(jù)處理能力,相當(dāng)于在人類0.2秒的眨眼瞬間,整個閥控系統(tǒng)就已經(jīng)上傳了8000次數(shù)據(jù)。
這項技術(shù)是目前全球電力巨頭都在搶占的能源應(yīng)用技術(shù)制高點,世界范圍內(nèi)能夠制造出的國家僅有三個。
新的柔性直流換流閥已經(jīng)具備投入運營的條件。它將被用在一條全新的柔性直流輸電線路,“昆柳龍”直流工程,它可以將世界第七大水電站烏東德水電站每年發(fā)出的330億度電,跨越1452公里送往廣東廣西。
柔性直流輸電技術(shù),可以實現(xiàn)更加快速靈活的電網(wǎng)調(diào)節(jié),它被認(rèn)為是應(yīng)對未來可再生能源大規(guī)模并網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。