10日下午17時(shí)許,國(guó)家電網(wǎng)±500千伏張北柔性直流電網(wǎng)工程線路成功經(jīng)受瞬時(shí)短路電流沖擊,完成投運(yùn)前的最后一次“大考”——人工接地短路試驗(yàn),并一舉創(chuàng)下五項(xiàng)世界之最。至此,這一全球首個(gè)500千伏柔性直流電網(wǎng)正式具備送電條件。
國(guó)網(wǎng)冀北電力表示,柔性直流(flexible)是20世紀(jì)90年代興起的以電壓源換流器為核心的新一代直流輸電技術(shù)。眾所周知,常規(guī)直流因電流為單向流動(dòng)、只能定位于點(diǎn)到點(diǎn)輸電,而不能組網(wǎng);柔性直流則采用最先進(jìn)的電壓源型換流器(VSC)和全控器件(IGBT),相當(dāng)于一個(gè)完全可控的水泵,使水流的方向、速度和流量變得精準(zhǔn)可控。這一“柔性”、靈活特征使其在電網(wǎng)大規(guī)模接入間歇性、波動(dòng)性可再生能源中得以大顯身手。
張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程總投資124.78億元,新建張北、康保、豐寧和北京4端換流站、666公里線路,總換流容量900萬千瓦。預(yù)計(jì)6月底前投入運(yùn)行。
張北柔直工程即將建成世界首個(gè)500千伏直流電網(wǎng),實(shí)現(xiàn)冀北地區(qū)大規(guī)模、不穩(wěn)定的風(fēng)電、光伏發(fā)電多點(diǎn)匯集,穩(wěn)定可控地輸送至京津唐負(fù)荷中心,從根本上解決可再生能源消納中棄風(fēng)、棄光難題,并保障北京2022冬奧場(chǎng)館100%清潔能源供電。
工程創(chuàng)造了五項(xiàng)世界之最:
世界首個(gè)基于直流電網(wǎng)的多維度、多要素的控制保護(hù)系統(tǒng);世界最高電壓等級(jí)、最高開斷能力的直流斷路器;世界最高電壓等級(jí)、最大換流容量柔性直流換流閥;世界最大容量交流耗能裝置;世界最大功率全控可關(guān)斷器件。以直流斷路器為例,開斷電流提升至25千安,穩(wěn)態(tài)工作電流提升至3千安,開斷時(shí)間不超過3毫秒;而換流閥首次應(yīng)用5.5千伏/3千安壓接式IGBT(絕緣柵雙極晶體管)器件,技術(shù)指標(biāo)接近器件性能的極限。工程將實(shí)現(xiàn)我國(guó)在柔性直流輸電技術(shù)領(lǐng)域的國(guó)際引領(lǐng),同時(shí)有效帶動(dòng)我國(guó)電工裝備制造業(yè)升級(jí)至新臺(tái)階。