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为分布式再添新想象

2015-06-12 14:22:01 中电新闻网记者   作者: 张振兴  
        4月19日,世界上首个五端柔性直流工程——舟山多端柔性直流输电工程定海换流站顺利完成站系统试验,成功实现了换流阀解锁。

四个月前,南方电网建设的多端柔性直流输电示范工程——广东汕头南澳±160千伏多端柔性直流输电示范工程正式投运。据记者了解,这一工程共有三个换流站。

这一系列成功示范工程意味着在我国柔性直流输电从“养在深闺人未识”的理论层面,开始正式落地,对于受制于并网问题而不得弃风弃光的新能源来说,也许这次“救世主”真的是来了。

何为柔性直流输电?它又是怎样为新能源发展带来如此多的想象?直流网络对东部迅猛发展的分布式光伏又意味着什么?带着疑问,记者采访了国网智能电网研究院工程师谢敏华。

中电新闻网:柔性直流和常规直流输电技术相比优势在那里?

谢敏华:近几年,我国直流技术发展得比较快,从远距离输电、到新能源接入多个领域都用到了直流输电技术。直流输电和交流输电各有优势,直流输电主要用在输电或者电网隔离领域,柔性直流和常规直流区别,柔性直流用的是全控器件进行控制,而常规直流则是半控器件进行控制,柔性直流最大的优势就是对无功没有要求,而且谐波特别小,而常规直流则需要大量的无功支持和大量的滤波器设备,从可靠性来讲,常规直流可靠性相对较高。

柔性直流作为新技术,它的特点就是对技术要求更高,实时性特别高。在潮流变化的时候,柔性直流可以在2毫秒完成0到最大损失功率的变化,而常规直流的控制周期则在20毫秒。

常规直流电压等级高。长距离输电±500千伏、±800千伏都是用常规直流做的。其次常规直流输送容量比较大。以前在3000兆瓦左右,现在已经达到4000兆瓦甚至达到6000兆瓦。而柔性直流技术发展电压等级相对较低,国际上±320千伏柔性直流工程已经在开始建设,正负500千伏也在逐步被突破,技术条件正在逐步成熟。

中电新闻网:目前为止,柔性直流输电技术在国外发展是一种怎样的情况?

谢敏华:世界上第一个投运的柔性直流是一个瑞士的一个工程,是ABB公司做的,是一个2电频通过串联技术完成的。最近出来的是MMC多电频的技术,进一步发展成大电容、高电压的技术,容量也从原来的20兆瓦发展到现在的1000兆瓦.目前我国舟山多端柔性直流和南网南澳多端柔性直流,均已达到世界同步先进水平。

中电新闻网:柔性直流对东部分布式电源接入起到怎样的作用?会不会出现和目前配网系统不兼容的问题?

谢敏华:新能源有一个特点就是功率输出不稳定,柔性直流技术的对系统稳定性非常好,它实时变化并且无功要求,它在功率变化的时候完全可以稳定运行,但是常规直流则会遇到瓶颈。

柔性直流能够适应各种情况的快速变化,随着现在数字控制技术的发展,对柔性直流发展起到了很大的作用,大量的变频技术可以使分布式电源接入更加的便利、安全。所以不会出现不兼容的问题,

柔性直流输电能够做到对各种变化都能够适应性很强,对于整个电网系统来说,则主要靠电网内部的潮流来平衡,柔性直流输电技术解决了分布式电源的稳定性问题,完成了分布式电源的接入问题。

我们理解,配电网更像一个蓄水池,我们可以从各个地方给它注入功率,分布式电源大规模接入以后,靠综合功率平衡来满足用户要求。

以前的交流接入主要问题在电源功率变化造成整个电网系统的扰动,柔性直流则保持电压控制稳定,保证电网不受扰动,

柔性直流不仅可以提供功率支撑,还可以提供无功功率支撑,它起到了交流电网系统的稳定器作用。

中电新闻网:直流网络是一个怎样的概念?它对配网起到怎样的作用呢?

谢敏华:柔性直流网络是多条柔性直流输电线路组成,它相当于蓄水的中转池,由于可以接入众多的柔性直流线路,网络内通过电压稳定,保证网络内功率输入输出是平衡的,再加上独立控制系统。整个网络运行也是安全稳定的。

由于柔性直流最大的特点就是电压控制稳定,在保证这一特点的情况下,多条柔性直流可以独立运行.柔性直流的特点就是根据功率的变化调整来保证电压的稳定,直流电压的控制是一个非常快的过程,控制过程甚至是100微秒,通过柔性直流侧的技术,它就可以保证系统的运行。

以五端为例,其中只要有一个站作为直流稳定控制,其他的站都可以最为功率控制就可以了,如果其他的四个站瞬间功率变化,剩下的一个稳定控制站将提供功率补偿,进而稳定整个柔性直流网络系统。

直流输电网是一个局域网,在可以在大电网获得功率补偿,这有利于新能源的就地消纳,也适合东部分布式光伏未来发展的方向。




责任编辑: 李颖

标签:分布式电源,柔性直流输电技术