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世界首個(gè)±800千伏特高壓多端柔性直流工程

欄目:行業(yè)資訊 發(fā)布時(shí)間:2020-08-06


昆柳龍直流工程廣東段跨越北江線(xiàn)路。 李志杰 陳海東 攝
昆柳龍直流工程±800千伏龍門(mén)換流站。 李志杰 陳海東 攝
昆柳龍直流示范工程±800千伏昆北換流站進(jìn)行燈光測試。 楊健 李志杰 攝
昆北換流站低端閥廳。 李志杰 攝
工程投產(chǎn)前,龍門(mén)換流站主控室進(jìn)行緊張的調試。李志杰 攝

  “云南至廣東柔性直流雙極低端調試通過(guò),現在正式投產(chǎn)!”7月31日,由南方電網(wǎng)公司投資建設的國家西電東送重點(diǎn)工程——烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程(簡(jiǎn)稱(chēng)昆柳龍直流工程)提前實(shí)現階段性投產(chǎn)。

  這是世界上第一條±800千伏特高壓多端柔性直流輸電“高速路”,橫跨云南、貴州、廣西、廣東四省區,全長(cháng)1452公里。它把世界第七大水電站——烏東德電站豐沛的水電源源不斷送抵粵港澳大灣區電力負荷中心,為經(jīng)濟快速復蘇的大灣區注入強勁的綠色動(dòng)能。

  工程于2018年12月全面開(kāi)工建設,總投資242.6億元,計劃在2021年汛期前全部建成投產(chǎn)。南方電網(wǎng)公司深入貫徹落實(shí)黨中央綠色發(fā)展和區域協(xié)調發(fā)展理念,做好“六穩”工作、落實(shí)“六?!比蝿?wù),落實(shí)“兩新一重”建設要求,集全公司之力推進(jìn)工程建設攻堅,千方百計把新冠肺炎疫情耽誤的工期搶了回來(lái)。此次階段性投產(chǎn)的是云南至廣東柔性直流雙極低端,較計劃提前30天。

  綠色的戰略性工程——

  南方五省區能源結構優(yōu)化提速

  昆柳龍直流工程主要依托烏東德電站等向廣東廣西輸送云南水電。工程起于云南昆北換流站,分別送電到廣西柳北換流站和廣東龍門(mén)換流站,故簡(jiǎn)稱(chēng)“昆柳龍”。

  南方電網(wǎng)公司堅決貫徹落實(shí)中央“六穩”、“六?!闭卟渴?,成立了工程“攻堅戰”指揮部,在建設各方的共同努力下提前1個(gè)月投產(chǎn)。

  工程具有重大的戰略意義,其建成投產(chǎn)將進(jìn)一步優(yōu)化南方五省區的能源結構,支撐起更加穩定安全的西電東送綠色大電網(wǎng):

  ——西電東送規模更大。送電容量好比高速公路的通行能力。工程全部建成后,整體送電容量達800萬(wàn)千瓦。屆時(shí),南方電網(wǎng)西電東送總能力將超過(guò)5800萬(wàn)千瓦。廣東、廣西受電端容量分別增加500萬(wàn)和300萬(wàn)千瓦。

  ——清潔能源占比提升。2019年南方電網(wǎng)西電東送電量2265億度,清潔能源占比84%。工程全部建成后,每年增加輸送西部清潔水電330億度,相當于減少標煤消耗約1000萬(wàn)噸,減排二氧化碳2660萬(wàn)噸。其中每年預計送電廣東200億度,相當于深圳市一年全社會(huì )用電量的五分之一。這將有力消納云南清潔水電,有效促進(jìn)廣東廣西節能減排和大氣污染防治,使南方區域天更藍、水更清、生態(tài)環(huán)境更美。

  ——推動(dòng)區域協(xié)調發(fā)展。工程將為滿(mǎn)足“十四五”期間和后續粵港澳大灣區經(jīng)濟發(fā)展用電需求奠定堅實(shí)基礎,為廣西經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展提供進(jìn)一步的電力供應保障,同時(shí)將資源優(yōu)勢轉化為經(jīng)濟優(yōu)勢,助力云南綠色能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

  在工程建設的同時(shí),廣州電力交易中心協(xié)調各方,今年烏東德電站商業(yè)運行電量擬全電量參與跨省區市場(chǎng)化交易,交易價(jià)格通過(guò)市場(chǎng)化方式形成。該中心提前研究交易機制,協(xié)調各方明確電站電能消納、交易機制、價(jià)格機制、合同簽訂模式等問(wèn)題,保障“電發(fā)出”即可“送出”。

  “當前廣東省經(jīng)濟復蘇勢頭強勁。進(jìn)入7月,全省電力負荷多次創(chuàng )下歷史新高,用電需求增大?!蹦戏诫娋W(wǎng)廣東電網(wǎng)公司電力調度控制中心表示,昆柳龍直流工程階段性投產(chǎn),以250萬(wàn)千瓦的能力送電廣東,今年預計送來(lái)電量超過(guò)40億度,有效增強省內供應能力?!?/p>

  領(lǐng)跑世界的工程——

  突破柔性直流輸電“無(wú)人區”,掌握關(guān)鍵核心技術(shù)

  “這是一個(gè)領(lǐng)跑世界的超級工程。它的提前投產(chǎn)標志著(zhù)我國特高壓直流輸電技術(shù)提升到空前水平,開(kāi)創(chuàng )出新的輸電模式,為世界電網(wǎng)發(fā)展提供寶貴的經(jīng)驗?!敝袊こ淘涸菏坷盍票硎?。

  為滿(mǎn)足大容量、遠距離、高利用率的能量輸送,又能確保受電端廣東、廣西電網(wǎng)的系統安全穩定,工程在世界上首次采用特高壓多端混合直流系統,送端是常規直流,兩個(gè)受端是柔性直流。李立浧表示,工程全部建成后將創(chuàng )造十多項世界第一,包括世界上第一個(gè)±800kV特高壓柔性直流輸電工程,世界上單站容量最大的柔性直流輸電工程,世界上第一個(gè)具備架空線(xiàn)路故障自清除及再啟動(dòng)能力的柔性直流輸電工程等?!懊宽検澜绲谝欢伎梢詫?xiě)一篇大文章?!?/p>

  南方電網(wǎng)公司首席技術(shù)專(zhuān)家、南網(wǎng)科研院董事長(cháng)饒宏表示,“我們在世界上首次提出研發(fā)特高壓柔性直流技術(shù),開(kāi)發(fā)混合多端直流輸電系統,能夠提升電網(wǎng)安全穩定,讓復雜的電網(wǎng)變得更加靈活可靠,支持西電東送直流輸電持續發(fā)展?!?/p>

  這十多項世界第一的背后,是成套設備要從無(wú)到有研制而來(lái),大量前所未有的運行方式要逐一破解。電力科研人員為此在輸電技術(shù)領(lǐng)域的“無(wú)人區”開(kāi)展了一場(chǎng)歷時(shí)數年的重大核心技術(shù)突圍戰。

  南方電網(wǎng)公司牽頭,集中南網(wǎng)科研院和南方電網(wǎng)超高壓公司的技術(shù)力量,聯(lián)合國內科研院所、高校、設備廠(chǎng)家通力合作,圍繞特高壓柔性直流拓撲結構、控制保護系統以及IGBT元器件、柔性直流變壓器等關(guān)鍵設備和核心技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)。

  從概念到具體方案,從研究設計到實(shí)施,科研攻關(guān)團隊在特高壓柔性直流、多端直流系統技術(shù)、設備制造和試驗技術(shù)、安裝運行技術(shù)等領(lǐng)域取得了多項重大突破和技術(shù)成果,解決了一批世界級難題。

  柔性直流換流閥是工程中最為關(guān)鍵的核心設備,被稱(chēng)為工程的“心臟”。如今,世界首個(gè)能承受±800千伏特高壓的國產(chǎn)“心臟”已在工程中成功研制出來(lái),并在龍門(mén)換流站正?!疤鴦?dòng)”。其中一些先進(jìn)技術(shù)將被應用到即將建設的海上柔性直流項目,還將被國外廠(chǎng)家借鑒。

  “通過(guò)工程的科研攻關(guān)和工程建設,我們把核心技術(shù)掌握在自己手中,提升中國電力行業(yè)在國際的話(huà)語(yǔ)權和影響力,也進(jìn)一步提升我國電力裝備制造業(yè)的總體水平和競爭力?!蹦戏诫娋W(wǎng)超高壓公司副總經(jīng)理李慶江表示。

  同心戮力的工程——

  供應鏈產(chǎn)業(yè)鏈齊發(fā)力,搶回被耽誤時(shí)間

  昆柳龍直流工程的建設難度極大。線(xiàn)路平均海拔1300米,高山大嶺區域占比54.6%,重冰區占比10.5%,跨越鐵路、通航河流、公路、重要電力線(xiàn)等2691回次。工程還首次使用大跨度特高壓柔性直流閥廳,屋蓋網(wǎng)架總面積為電力建設史上最大。同時(shí),建設者們還要克服沿線(xiàn)地區連續強降雨等自然災害的影響。

  “今年年初突如其來(lái)的新冠肺炎疫情,讓工程一度按下了‘暫停鍵’,大大增加了工程推進(jìn)的難度?!蹦戏诫娋W(wǎng)公司基建部總經(jīng)理湯壽泉介紹說(shuō),3月份工程全面復工,南方電網(wǎng)公司總部當即成立工程攻堅指揮部,堅持全網(wǎng)一盤(pán)棋,一手抓疫情防控,一手抓工程攻堅,運用“云監控”、“云指揮”的方式,協(xié)調解決攻堅戰工作的重大問(wèn)題,實(shí)時(shí)把控項目進(jìn)度。

  ——全網(wǎng)力量聚起來(lái)。超高壓公司全力加快主體工程建設;云南電網(wǎng)提前完成烏東德電站送出交流配套工程階段性投產(chǎn),為電站首批機組調試和提前投產(chǎn)創(chuàng )造條件;廣東、廣西電網(wǎng)全力建設配套交流工程和接入線(xiàn)路;貴州電網(wǎng)積極做好沿線(xiàn)地區的相關(guān)協(xié)調工作。

  ——供應鏈產(chǎn)業(yè)鏈跑起來(lái)。在工程的帶動(dòng)下,參與建設的企業(yè),包括原材料、電力設備、電力電子器件、設計、施工、監理、檢測等在內的電力產(chǎn)業(yè)鏈上下游眾多企業(yè),均復工復產(chǎn)達產(chǎn)。僅換流站的物資供應商就達166家。

  ——地方就業(yè)拉動(dòng)起來(lái)。在攻堅高峰期,工程全線(xiàn)投入11000余人,較原計劃增加20%以上。同時(shí)新增吸納沿線(xiàn)建設地區大量人員就業(yè),特別是帶動(dòng)貧困戶(hù)就業(yè)。

  經(jīng)過(guò)萬(wàn)余名建設者連續奮戰5個(gè)月,項目提前實(shí)現了階段性投產(chǎn)?!拔覀儗⒃俳釉賲?,一鼓作氣加快建設,確保工程明年汛期前如期全部投產(chǎn)?!睖珘廴硎?。