特高壓輸電,鋪就電力“高速公路

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  • 發(fā)布時間: 2021-06-27

 6月21日,雅中—江西±800千伏特高壓直流工程正式投運,這是“十四五”期間我國首個建成投運的特高壓直流輸電工程。

      至此,國家電網(wǎng)已累計建成“13交13直”特高壓工程,在運在建特高壓工程線路長度達(dá)到4.1萬公里,變電(換流)容量超過4.4億千伏安(千瓦),累計送電超過1.8萬億千瓦時,國家

電網(wǎng)經(jīng)營區(qū)跨區(qū)跨省輸電能力超過2.6億千瓦。加上南方電網(wǎng)公司建成投運4條±800千伏特高壓直流工程,我國已有在運特高壓工程30項,輸電線路長度繞地球赤道一周有余。

      國家電網(wǎng)對于雅中—江西直流工程的技術(shù)總結(jié),只有一句“進一步鞏固了我國特高壓直流輸電技術(shù)的國際領(lǐng)先優(yōu)勢”,少了十幾年前特高壓工程上馬之初比比皆是的“突破世界紀(jì)

錄”“創(chuàng)下全球之最”……不是現(xiàn)在不創(chuàng)紀(jì)錄了,而是在特高壓輸電領(lǐng)域,我國拿金牌已拿到“手軟”。幾乎每一項特高壓工程的新建、投運,都是對以往紀(jì)錄的突破;而新的紀(jì)錄,也都

由我們自己創(chuàng)造。以至于,不是真正顛覆性的“黑科技”,我們已不輕言“創(chuàng)紀(jì)錄”。

        2020年12月27日建成投產(chǎn)的烏東德水電站送電廣東、廣西特高壓多端柔性直流示范工程(以下簡稱昆柳龍直流工程),正是這樣一個顛覆性工程。

       該工程創(chuàng)造了19項“世界第一”,包括世界上第一個±800千伏特高壓柔性直流輸電工程,世界單站容量最大的換流站,世界首次具備架空線路故障自清除及再啟動能力等。以至

于“每一個‘世界第一’都可以寫一篇大文章。

      此前,世界主流輸電模式都是“直流送電、交流組網(wǎng)”。這緣于交直流輸電本身的技術(shù)特性:常規(guī)直流主要用于點對點、遠(yuǎn)距離、大容量的電源外送,并不能組網(wǎng);交流輸電則可

以滿足常規(guī)電源送出和電網(wǎng)互聯(lián)的需求,且成本較低。但這一基本模式卻面臨一個“原理性障礙”,即所謂“多直流饋入”問題。大流量的常規(guī)直流匯入電網(wǎng),就像一條大河流入一個水

庫,一旦常規(guī)直流線路“閉鎖”,河水突然截停,會導(dǎo)致水庫缺水。

       柔性直流改變了這一切。

       和傳統(tǒng)“電流源型”直流相比,柔性直流對電壓、頻率的控制更加靈活,就像一個完全可控的水泵,能夠精準(zhǔn)控制水流的方向、速度和流量,使水庫水位更加平穩(wěn),河流被截停的

幾率也大幅下降。

       昆柳龍工程在世界上首次采用特高壓多端混合直流系統(tǒng),送端云南昆北是常規(guī)直流,廣西柳北、廣東龍門兩個受端是柔性直流。但是,柔性直流作為一種新技術(shù),以往工程最

高電壓為500千伏,送電量、送電效率還不夠高。昆柳龍工程將其提升到800千伏,送電量也達(dá)到全球最高的800萬千瓦?!?/p>

       特高壓輸電概念最早見諸國家層面,是在1986年初,原水電部下達(dá)“關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電方式和電壓等級論證”課題,研究認(rèn)為21世紀(jì)初葉在中國出現(xiàn)交流百萬伏級電壓等級是可能

的。此后,國務(wù)院原重大項目辦公室下達(dá)了“七五”國家攻關(guān)項目“特高壓輸電技術(shù)前期研究”。

       由此發(fā)端,直至2006年8月9日,國家發(fā)改委正式核準(zhǔn)首個特高壓輸電工程。其間20年,圍繞特高壓輸電的議題從未離開過國家相關(guān)部門的視野。特別是,特高壓輸電技術(shù)研究

連續(xù)列入國家“七五”“八五”和“十五”科技攻關(guān)計劃;特高壓交流輸電技術(shù)研發(fā)先后列入《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》和“十一五”國家科技支撐計劃,這些都為特高壓輸電

技術(shù)研究積累了寶貴經(jīng)驗。

       2006年11月4日,中國工程院提出《關(guān)于我國特高壓輸電研究和工程建設(shè)的咨詢意見》,參加該項研究的27位院士、7位專家指出,中國有必要加快特高壓輸電研究和工程應(yīng)用

的步伐,試驗示范工程方案符合“全面試驗驗證”要求,建議作為國產(chǎn)化的依托工程,納入國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃、高技術(shù)產(chǎn)業(yè)計劃和重大裝備自主創(chuàng)新計劃。

        由此,2006年國務(wù)院印發(fā)《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020)》,要求重點研究開發(fā)大容量遠(yuǎn)距離直流輸電技術(shù)和特高壓交流輸電技術(shù)與裝備。

        從特高壓建設(shè)大幕開啟至今,十余載協(xié)同創(chuàng)新,多達(dá)30項特高壓工程投運,在大范圍的能源優(yōu)化配置中發(fā)揮了主導(dǎo)作用。特高壓交直流工程分別榮獲國家科學(xué)技術(shù)進步獎特等

獎。中國不僅全面突破了特高壓技術(shù),構(gòu)建了完善的特高壓試驗和研究體系,還率先建立了完整的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,自主研制成功了全套特高壓設(shè)備,實現(xiàn)了從“中國制造”到“中國創(chuàng)

造”再到“中國引領(lǐng)”的跨越。

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