中國儲能網(wǎng)訊：5月8日，國家電網(wǎng)有限公司隴東—山東±800千伏特高壓直流工程（以下簡稱隴東—山東工程）竣工投產(chǎn)?！拔麟姈|送”再添一條能源大動脈。
走進隴東—山東工程兩端的換流站，一個個技術(shù)難點取得突破，設(shè)備關(guān)鍵器件實現(xiàn)國產(chǎn)化。在工程沿線，一項項新技術(shù)、新工藝連點成線，融入這條橫亙東西的“綠色動脈”。隴東富集的風光火儲資源打捆送往齊魯大地，跨區(qū)域能源資源優(yōu)化配置又添“生力軍”。
從點的突破到線的聯(lián)通，再到面的覆蓋，隴東—山東工程為推動能源轉(zhuǎn)型和助力區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展寫下新的注腳。
新“動脈”：大電網(wǎng)能源資源跨區(qū)域優(yōu)化配置能力增強
西北地區(qū)風光資源富集，我國規(guī)劃建設(shè)的“沙戈荒”大型風電光伏基地超半數(shù)位于西北。千里之外的東部地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，能源電力需求旺盛。為了解決能源資源與需求呈逆向分布的問題，我國建成了一張世界上輸電能力最強、規(guī)模最大的電網(wǎng)。
西北電網(wǎng)是我國新能源發(fā)電裝機占比最高、電力外送規(guī)模最大的區(qū)域電網(wǎng)。在我國東部，華北電網(wǎng)“雙高”特征顯著，電力系統(tǒng)復雜性和不確定性持續(xù)增加。隴東—山東工程為西北與華北地區(qū)能源資源優(yōu)化配置增添“大動脈”，助力區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。
站在甘肅省東部的黃土高原上眺望，延綿的白色風機轉(zhuǎn)動著葉片，光伏“海洋”將熾烈的日光攬入懷中。這些清潔能源轉(zhuǎn)化的電力通過隴東—山東工程直送山東，為當?shù)亟?jīng)濟社會發(fā)展注入強勁動能。
作為我國首個“風光火儲一體化”大型綜合能源基地的外送工程，隴東—山東工程配套電源可達1450萬千瓦，其中新能源1050萬千瓦，并首次在送端基地配置儲能105萬千瓦，將風、光、火電打捆外送，實現(xiàn)多能互補，有效提升新能源消納利用水平。
“請密切跟蹤山東電網(wǎng)午間新能源發(fā)電情況，重點關(guān)注隴東—山東工程投產(chǎn)后的新增控制要求。”5月9日，在華北電力調(diào)度控制中心內(nèi)，調(diào)度值長李詩童在交接班時向同事提醒注意事項。
“隴東—山東工程順利投產(chǎn)后，魯固、昭沂直流輸送能力各提升50萬千瓦，華北電網(wǎng)直流受電規(guī)模新增900萬千瓦，電力保供和綠電受入能力顯著增強。”華北電力調(diào)度控制中心主任劉一民介紹。
山東是工業(yè)大省，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級需要更加穩(wěn)定的綠色電力支撐。隴東—山東工程每年可向山東輸送電能360億千瓦時，提升山東區(qū)外受電能力至3800萬千瓦，保障山東安全綠色用能，滿足度夏高峰期用電需求。
甘肅電網(wǎng)位于西北電網(wǎng)中心，通過19回750千伏線路與寧夏、青海、新疆和陜西電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行，承擔著西北電網(wǎng)功率互濟、服務(wù)新能源發(fā)電和黃河上游水電送出的重要任務(wù)。
“如果把西北電網(wǎng)看作一棟房屋，那甘肅電網(wǎng)就像是這棟房屋的客廳?！眹W(wǎng)西北分部副總工程師兼發(fā)展部主任馬曉偉介紹。多項特高壓輸電工程把西北豐富的能源資源外送至26個省份，實現(xiàn)了能源在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置。
新標桿：應(yīng)用“雙八百”特高壓直流標準化成果
隴東—山東工程橫跨甘肅、陜西、山西、河北、山東五省，出隴原，穿林區(qū)，翻太行，跨黃河。面對復雜的地形與巨大的施工挑戰(zhàn)，建設(shè)團隊在工程建設(shè)與生態(tài)保護間尋求平衡，在山河經(jīng)緯間架設(shè)起這條“綠色動脈”。
初夏時節(jié)，被譽為“黃土高原綠肺”的子午嶺翠色如濤，隴東—山東工程線路從林區(qū)邊緣蜿蜒而過。
工程在子午嶺范圍內(nèi)修建鐵塔50基，其中5基所在區(qū)域山勢險峻。為減少對原生植被的影響，建設(shè)團隊搭建了2條總長2.07千米的貨運索道，將塔材等工程物資精準送至5個作業(yè)面，并試點使用可拆卸式旋挖鉆機，將鉆機拆解后通過索道運輸?shù)焦さ?，再進行部件組裝和施工。
在山西段一塔位，曾經(jīng)的作業(yè)面早已不見施工痕跡。工程創(chuàng)新構(gòu)建“表土剝離-集中養(yǎng)護-原位回填”體系，對土層進行剝離保護，短短幾個月，地表植被覆蓋度已恢復至施工前的水平。
更多創(chuàng)新在隴東—山東工程建設(shè)中開展：在黃河晉陜大峽谷，建設(shè)團隊應(yīng)用4臺牽引機、4臺張力機在黃河兩岸跨越塔間同步作業(yè)；在工程山西段，新能源張力機替代了傳統(tǒng)柴油張力機；在太行山間，“砼溫智繪管家”集成無線傳輸、物聯(lián)網(wǎng)、自動監(jiān)測與控制技術(shù)，監(jiān)控每一基鐵塔的基礎(chǔ)養(yǎng)護情況。
依托隴東—山東工程高質(zhì)量、高標準、高效率的施工創(chuàng)新實踐，公司形成標準化文件550余套、典型設(shè)計圖紙5500余張，制修訂國際標準1項、行業(yè)標準9項、企業(yè)標準100項。該工程成為首個一次性全容量投產(chǎn)的特高壓直流項目，首個探索并應(yīng)用“雙八百”（即±800千伏額定電壓、800萬千瓦額定容量）特高壓直流標準化成果的示范工程，為后續(xù)特高壓工程大規(guī)模、高質(zhì)量建設(shè)發(fā)揮了重要的示范和引領(lǐng)作用。
從生態(tài)優(yōu)先的塔基設(shè)計到放線技術(shù)的突破，再到裝備的創(chuàng)新應(yīng)用，工程建設(shè)中的諸多突破帶動電工裝備制造升級，也為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)煥新和未來產(chǎn)業(yè)培育提供有力支撐。
新突破：從“卡脖子”到自主可控的中國“智”造
隴東—山東工程是多項技術(shù)創(chuàng)新的“試驗田”。
該工程首次試點應(yīng)用國產(chǎn)換流變壓器有載分接開關(guān)。它好比汽車的自動變速箱，換流站內(nèi)電壓調(diào)高調(diào)低、負荷調(diào)多調(diào)少、電流調(diào)大調(diào)小，都通過有載分接開關(guān)來實現(xiàn)。“這個開關(guān)共有1000多個零部件，一次切換包括8個動作，每次動作需要400多個零部件在毫秒內(nèi)完成精密配合?！眹W(wǎng)甘肅省電力公司超高壓公司慶陽換流站副站長李通介紹，由于可靠性要求極高，過去這個設(shè)備技術(shù)一直掌握在國外少數(shù)廠家手里，如今由中國電科院牽頭研制的換流變壓器有載分接開關(guān)首次應(yīng)用于慶陽換流站，實現(xiàn)了這一領(lǐng)域國產(chǎn)化替代。
走進慶陽換流站的控制保護室，一排排直流控制保護系統(tǒng)屏柜整齊排列，搭載了“中國芯”的控制保護系統(tǒng)正在穩(wěn)定運行。
“站內(nèi)的控制保護系統(tǒng)首次采用國產(chǎn)自主可控芯片，別看它只有指甲蓋大小，卻正以每秒20億次的高速算力守護換流站安全運行。”李通介紹，國產(chǎn)芯片使保護裝置動作時間和控制系統(tǒng)響應(yīng)精度縮短至毫秒級別，數(shù)據(jù)處理速度較傳統(tǒng)進口芯片提高了30%。國產(chǎn)芯片的應(yīng)用標志著我國電力二次設(shè)備關(guān)鍵器件實現(xiàn)自主可控，也為后續(xù)推廣提供了實踐經(jīng)驗。
特高壓電網(wǎng)是長距離、大容量輸送電能的載體，保障其安全運行尤為重要。隴東—山東工程額定輸送容量800萬千瓦，年輸送電量超360億千瓦時。輸送的直流電從甘肅慶陽換流站起，跨越915千米的電力“高速公路”，抵達位于山東泰安的東平換流站。
東平換流站在國內(nèi)首次試點應(yīng)用了帶合閘電阻的快速交流斷路器，將故障切除時間縮短至25毫秒以內(nèi)。“隴東—山東工程采用了全國產(chǎn)化的直流電流互感器，對于實現(xiàn)電力高端裝備的產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈自主可控、保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行具有重要意義?！眹W(wǎng)山東省電力公司建設(shè)公司東平換流站業(yè)主項目部執(zhí)行經(jīng)理謝鵬說。
工程調(diào)試期間，這些國產(chǎn)新技術(shù)新裝備已經(jīng)經(jīng)受了高電壓、大電流的嚴格考驗，性能穩(wěn)定、指標優(yōu)良，推動關(guān)鍵技術(shù)自主可控，有力提升了我國高端輸變電裝備產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性和控制力。
