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昆柳龍工程投產首年成績 累計輸送清潔水電超277億千瓦時
發(fā)布日期：2022-01-19 瀏覽次數：3331
昆柳龍直流工程是國家特高壓多端直流示范工程，也是世界首個特高壓柔性直流工程。近日，記者從南方電網公司獲悉，截至2021年底，昆柳龍直流工程已累計輸送清潔水電超277億千瓦時，相當于輸送1/4個三峽電站年發(fā)電量，相當于減少燃煤消耗800萬噸、減排二氧化碳2100萬噸。
作為世界直流輸電工程技術發(fā)展史上的一個重要里程碑，昆柳龍直流工程自2020年12月27日全面投產以來，將烏東德水電站的清潔水電源源不斷送往粵港澳大灣區(qū)，助力云南、廣西、廣東三地經濟社會協同發(fā)展。
助力緩解南方區(qū)域
用電緊張局面
“昆柳龍直流工程全面投產后，大幅增加了西電外送能力，南方電網最大送電能力達5800萬千瓦。2021年迎峰度夏期間，昆柳龍直流工程多次達到滿負荷800萬千瓦運行，單日送電量最高達1.92億千瓦時，相當于滿足約300萬人一個月的用電量。”南方電網總調方式處經理助理劉春曉說。
電從云南來，送至廣東、廣西，三地同受益。據了解，2021年，云南在省內用電量增長的同時，外送電量增加15億千瓦時；廣東受西電東送最大電力提升300萬千瓦，有力支撐負荷7次創(chuàng)出新高；送電廣西50億千瓦時，為廣西能源體系向綠色低碳轉型發(fā)揮積極作用。
作為一條名副其實的綠電大動脈，昆柳龍直流工程助力烏東德水電站水電全額消納，支撐南方電網西電東送清潔能源占比保持約85%的高位水平。昆柳龍直流工程的投產，提升西電東送南通道16%的送電能力，為緩解南方區(qū)域用電緊張局面作出了突出貢獻。尤其在2021年迎峰度夏南方區(qū)域電力供應趨緊時，昆柳龍直流工程新增的電力電量對減少廣東和廣西電力供應缺口發(fā)揮了巨大作用。
19項世界第一
經受多重驗證
“昆柳龍直流工程創(chuàng)造的19項世界紀錄，標志著我國直流輸電工程技術再上一個新臺階。作為世界上首個多端柔性直流工程，它將柔性直流技術帶入了一個新時代。”中國工程院院士李立浧口中的“世界上第一個±800kV特高壓柔性直流輸電工程”標志著創(chuàng)下的19項世界第一，得到了進一步驗證。
以往使用架空線路的柔性直流工程出現故障，要將直流和整個交流系統(tǒng)短暫脫離，等故障清除后再聯回來。由于交流系統(tǒng)斷路器動作時間長，一般達到秒級以上，容易引起系統(tǒng)長時間過流，這種方法對于輸電容量達800萬千瓦的昆柳龍直流工程來說損失太大。
昆柳龍直流工程最后借助換流器本身實現故障自清除，即直接通過檢測直流線路電氣量的波動，知曉千里之外的線路故障。再經由快速控制幾千個子模塊的投切，協助千里之外的線路清除電弧類似故障，之后高速再啟動。這項世界首創(chuàng)的技術在運行中得到了檢驗。
“昆柳龍直流線路途徑重冰區(qū)、山火易發(fā)區(qū)、強雷區(qū)、強降雨區(qū)等特殊區(qū)段，跨越線路、鐵路、高速公路多達230處，外部環(huán)境的復雜性決定了昆柳龍直流工程要經受多重考驗。”南方電網超高壓公司生產技術部副總經理馮鶇表示，“昆柳龍直流工程首創(chuàng)的架空線路故障自清除技術確保了工程在應對多重復雜異常工況中，能精準檢測并快速恢復穩(wěn)定運行。工程采用的混合直流、特高壓多端柔性直流等世界第一的技術也在實際運行中得到進一步驗證。柔性直流技術從實驗室走向現實，中國在柔性直流技術領域實現了世界領先。”
“首臺套”設備應用
推動國產裝備提質升級
“昆柳龍直流工程研制、使用的‘首臺套’設備在工程中可靠運行，增強了后續(xù)柔直工程對國內裝備制造業(yè)的信心。一些關鍵技術和設備如國產大功率IGBT，目前已經大規(guī)模應用在白鶴灘-江蘇±800kV特高壓直流工程、江蘇如東海上風電柔性直流工程中。”南方電網超高壓公司項目管理中心專責周競宇說。
在昆柳龍直流工程之前，世界上的柔性直流工程多屬于高壓、超高壓工程范圍，將電壓提高到±800千伏特高壓等級，意味著所有的技術規(guī)范、成套設計和成套設備都要從頭研發(fā)。從科學角度講，這些新技術、新設備均需要通過系統(tǒng)高電壓、大電流下的長期嚴苛考驗。昆柳龍直流工程安全穩(wěn)定運行一周年，恰恰說明了這些新技術、新設備經得起考驗。
IGBT是柔直閥內進行能量變換的核心器件，被譽為柔直閥的“CPU”。IGBT器件早期為國外少數廠家所壟斷，價格高，供貨周期長，進口量大。依托昆柳龍直流工程，南方電網超高壓公司聯合國內制造商株洲中車時代半導體，結合魯西柔直工程運行經驗，研制出的國產IGBT器件在工程中得到全場景使用，關鍵性能指標、相關運行指標優(yōu)于進口產品。
國內首根±800千伏柔性直流穿墻套管也經受住了考驗。直流穿墻套管處于直流系統(tǒng)的“咽喉”位置，是特高電壓等級的電流進入閥廳的關鍵設備，既要很好地傳導電流，又要有非常好的絕緣屏障。一直以來，電網工程中，直流穿墻套管使用量大，要價高，在設計、生產的原材料以及制作工藝上均存在難點。“這次我們在產品設計上取得重大突破，運行下來，它的絕緣裕度、機械強度等關鍵指標均比進口產品要高。”周競宇介紹。
“昆柳龍直流工程創(chuàng)造的19項第一，既包含新技術路線也包含新設備首次應用。工程一投產，立即經受長時間大負荷考驗，始終保持安全穩(wěn)定運行，充分說明了工程建設質量過硬、研制的‘首臺套’設備可靠，這起到了良好的示范作用。”馮鶇認為，這不僅驗證了混合直流、特高壓多端柔性直流等世界領先技術的科學性、實用性，也為特高壓柔直等關鍵設備的大規(guī)模應用奠定了堅實基礎。
作為世界直流輸電工程技術發(fā)展史上的一個重要里程碑，昆柳龍直流工程自2020年12月27日全面投產以來，將烏東德水電站的清潔水電源源不斷送往粵港澳大灣區(qū)，助力云南、廣西、廣東三地經濟社會協同發(fā)展。
助力緩解南方區(qū)域
用電緊張局面
“昆柳龍直流工程全面投產后，大幅增加了西電外送能力，南方電網最大送電能力達5800萬千瓦。2021年迎峰度夏期間，昆柳龍直流工程多次達到滿負荷800萬千瓦運行，單日送電量最高達1.92億千瓦時，相當于滿足約300萬人一個月的用電量。”南方電網總調方式處經理助理劉春曉說。
電從云南來，送至廣東、廣西，三地同受益。據了解，2021年，云南在省內用電量增長的同時，外送電量增加15億千瓦時；廣東受西電東送最大電力提升300萬千瓦，有力支撐負荷7次創(chuàng)出新高；送電廣西50億千瓦時，為廣西能源體系向綠色低碳轉型發(fā)揮積極作用。
作為一條名副其實的綠電大動脈，昆柳龍直流工程助力烏東德水電站水電全額消納，支撐南方電網西電東送清潔能源占比保持約85%的高位水平。昆柳龍直流工程的投產，提升西電東送南通道16%的送電能力，為緩解南方區(qū)域用電緊張局面作出了突出貢獻。尤其在2021年迎峰度夏南方區(qū)域電力供應趨緊時，昆柳龍直流工程新增的電力電量對減少廣東和廣西電力供應缺口發(fā)揮了巨大作用。
19項世界第一
經受多重驗證
“昆柳龍直流工程創(chuàng)造的19項世界紀錄，標志著我國直流輸電工程技術再上一個新臺階。作為世界上首個多端柔性直流工程，它將柔性直流技術帶入了一個新時代。”中國工程院院士李立浧口中的“世界上第一個±800kV特高壓柔性直流輸電工程”標志著創(chuàng)下的19項世界第一，得到了進一步驗證。
以往使用架空線路的柔性直流工程出現故障，要將直流和整個交流系統(tǒng)短暫脫離，等故障清除后再聯回來。由于交流系統(tǒng)斷路器動作時間長，一般達到秒級以上，容易引起系統(tǒng)長時間過流，這種方法對于輸電容量達800萬千瓦的昆柳龍直流工程來說損失太大。
昆柳龍直流工程最后借助換流器本身實現故障自清除，即直接通過檢測直流線路電氣量的波動，知曉千里之外的線路故障。再經由快速控制幾千個子模塊的投切，協助千里之外的線路清除電弧類似故障，之后高速再啟動。這項世界首創(chuàng)的技術在運行中得到了檢驗。
“昆柳龍直流線路途徑重冰區(qū)、山火易發(fā)區(qū)、強雷區(qū)、強降雨區(qū)等特殊區(qū)段，跨越線路、鐵路、高速公路多達230處，外部環(huán)境的復雜性決定了昆柳龍直流工程要經受多重考驗。”南方電網超高壓公司生產技術部副總經理馮鶇表示，“昆柳龍直流工程首創(chuàng)的架空線路故障自清除技術確保了工程在應對多重復雜異常工況中，能精準檢測并快速恢復穩(wěn)定運行。工程采用的混合直流、特高壓多端柔性直流等世界第一的技術也在實際運行中得到進一步驗證。柔性直流技術從實驗室走向現實，中國在柔性直流技術領域實現了世界領先。”
“首臺套”設備應用
推動國產裝備提質升級
“昆柳龍直流工程研制、使用的‘首臺套’設備在工程中可靠運行，增強了后續(xù)柔直工程對國內裝備制造業(yè)的信心。一些關鍵技術和設備如國產大功率IGBT，目前已經大規(guī)模應用在白鶴灘-江蘇±800kV特高壓直流工程、江蘇如東海上風電柔性直流工程中。”南方電網超高壓公司項目管理中心專責周競宇說。
在昆柳龍直流工程之前，世界上的柔性直流工程多屬于高壓、超高壓工程范圍，將電壓提高到±800千伏特高壓等級，意味著所有的技術規(guī)范、成套設計和成套設備都要從頭研發(fā)。從科學角度講，這些新技術、新設備均需要通過系統(tǒng)高電壓、大電流下的長期嚴苛考驗。昆柳龍直流工程安全穩(wěn)定運行一周年，恰恰說明了這些新技術、新設備經得起考驗。
IGBT是柔直閥內進行能量變換的核心器件，被譽為柔直閥的“CPU”。IGBT器件早期為國外少數廠家所壟斷，價格高，供貨周期長，進口量大。依托昆柳龍直流工程，南方電網超高壓公司聯合國內制造商株洲中車時代半導體，結合魯西柔直工程運行經驗，研制出的國產IGBT器件在工程中得到全場景使用，關鍵性能指標、相關運行指標優(yōu)于進口產品。
國內首根±800千伏柔性直流穿墻套管也經受住了考驗。直流穿墻套管處于直流系統(tǒng)的“咽喉”位置，是特高電壓等級的電流進入閥廳的關鍵設備，既要很好地傳導電流，又要有非常好的絕緣屏障。一直以來，電網工程中，直流穿墻套管使用量大，要價高，在設計、生產的原材料以及制作工藝上均存在難點。“這次我們在產品設計上取得重大突破，運行下來，它的絕緣裕度、機械強度等關鍵指標均比進口產品要高。”周競宇介紹。
“昆柳龍直流工程創(chuàng)造的19項第一，既包含新技術路線也包含新設備首次應用。工程一投產，立即經受長時間大負荷考驗，始終保持安全穩(wěn)定運行，充分說明了工程建設質量過硬、研制的‘首臺套’設備可靠，這起到了良好的示范作用。”馮鶇認為，這不僅驗證了混合直流、特高壓多端柔性直流等世界領先技術的科學性、實用性，也為特高壓柔直等關鍵設備的大規(guī)模應用奠定了堅實基礎。
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