柔性直流輸電網(wǎng)絡(luò)為分布式發(fā)電再添“新想象”

　　世界上首個五端柔性直流工程——舟山多端柔性直流輸電工程定海換流站順利完成站系統(tǒng)試驗，成功實現(xiàn)了換流閥解鎖。

　　四個月前，南方電網(wǎng)建設(shè)的多端柔性直流輸電示范工程——廣東汕頭南澳±160千伏多端柔性直流輸電示范工程正式投運。據(jù)記者了解，這一工程共有三個換流站。

　　這一系列成功示范工程意味著在我國柔性直流輸電從“養(yǎng)在深閨人未識”的理論層面，開始正式落地，對于受制于并網(wǎng)問題而不得棄風(fēng)棄光的新能源來說，也許這次“救世主”真的是來了。

　　何為柔性直流輸電？它又是怎樣為新能源發(fā)展帶來如此多的想象？直流網(wǎng)絡(luò)對東部迅猛發(fā)展的分布式光伏又意味著什么？帶著疑問，記者采訪了國網(wǎng)智能電網(wǎng)研究院工程師謝敏華。

　　中電新聞網(wǎng)：柔性直流和常規(guī)直流輸電技術(shù)相比優(yōu)勢在那里？

　　謝敏華：近幾年，我國直流技術(shù)發(fā)展得比較快，從遠(yuǎn)距離輸電、到新能源接入多個領(lǐng)域都用到了直流輸電技術(shù)。直流輸電和交流輸電各有優(yōu)勢，直流輸電主要用在輸電或者電網(wǎng)隔離領(lǐng)域，柔性直流和常規(guī)直流區(qū)別，柔性直流用的是全控器件進(jìn)行控制，而常規(guī)直流則是半控器件進(jìn)行控制，柔性直流最大的優(yōu)勢就是對無功沒有要求，而且諧波特別小，而常規(guī)直流則需要大量的無功支持和大量的濾波器設(shè)備，從可靠性來講，常規(guī)直流可靠性相對較高。

　　柔性直流作為新技術(shù)，它的特點就是對技術(shù)要求更高，實時性特別高。在潮流變化的時候，柔性直流可以在2毫秒完成0到最大損失功率的變化，而常規(guī)直流的控制周期則在20毫秒。

　　常規(guī)直流電壓等級高。長距離輸電±500千伏、±800千伏都是用常規(guī)直流做的。其次常規(guī)直流輸送容量比較大。以前在3000兆瓦左右，現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到4000兆瓦甚至達(dá)到6000兆瓦。而柔性直流技術(shù)發(fā)展電壓等級相對較低，國際上±320千伏柔性直流工程已經(jīng)在開始建設(shè)，正負(fù)500千伏也在逐步被突破，技術(shù)條件正在逐步成熟。

　　中電新聞網(wǎng)：目前為止，柔性直流輸電技術(shù)在國外發(fā)展是一種怎樣的情況？

　　謝敏華：世界上第一個投運的柔性直流是一個瑞士的一個工程，是ABB公司做的，是一個2電頻通過串聯(lián)技術(shù)完成的。最近出來的是MMC多電頻的技術(shù)，進(jìn)一步發(fā)展成大電容、高電壓的技術(shù)，容量也從原來的20兆瓦發(fā)展到現(xiàn)在的1000兆瓦.目前我國舟山多端柔性直流和南網(wǎng)南澳多端柔性直流，均已達(dá)到世界同步先進(jìn)水平。

　　中電新聞網(wǎng)：柔性直流對東部分布式電源接入起到怎樣的作用？會不會出現(xiàn)和目前配網(wǎng)系統(tǒng)不兼容的問題？

　　謝敏華：新能源有一個特點就是功率輸出不穩(wěn)定，柔性直流技術(shù)的對系統(tǒng)穩(wěn)定性非常好，它實時變化并且無功要求，它在功率變化的時候完全可以穩(wěn)定運行，但是常規(guī)直流則會遇到瓶頸。

　　柔性直流能夠適應(yīng)各種情況的快速變化，隨著現(xiàn)在數(shù)字控制技術(shù)的發(fā)展，對柔性直流發(fā)展起到了很大的作用，大量的變頻技術(shù)可以使分布式電源接入更加的便利、安全。所以不會出現(xiàn)不兼容的問題，

　　柔性直流輸電能夠做到對各種變化都能夠適應(yīng)性很強，對于整個電網(wǎng)系統(tǒng)來說，則主要靠電網(wǎng)內(nèi)部的潮流來平衡，柔性直流輸電技術(shù)解決了分布式電源的穩(wěn)定性問題，完成了分布式電源的接入問題。

　　我們理解，配電網(wǎng)更像一個蓄水池，我們可以從各個地方給它注入功率，分布式電源大規(guī)模接入以后，靠綜合功率平衡來滿足用戶要求。

　　以前的交流接入主要問題在電源功率變化造成整個電網(wǎng)系統(tǒng)的擾動，柔性直流則保持電壓控制穩(wěn)定，保證電網(wǎng)不受擾動，

　　柔性直流不僅可以提供功率支撐，還可以提供無功功率支撐，它起到了交流電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定器作用。

　　中電新聞網(wǎng)：直流網(wǎng)絡(luò)是一個怎樣的概念？它對配網(wǎng)起到怎樣的作用呢？

　　謝敏華：柔性直流網(wǎng)絡(luò)是多條柔性直流輸電線路組成，它相當(dāng)于蓄水的中轉(zhuǎn)池，由于可以接入眾多的柔性直流線路，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)通過電壓穩(wěn)定，保證網(wǎng)絡(luò)內(nèi)功率輸入輸出是平衡的，再加上獨立控制系統(tǒng)。整個網(wǎng)絡(luò)運行也是安全穩(wěn)定的。

　　由于柔性直流最大的特點就是電壓控制穩(wěn)定，在保證這一特點的情況下，多條柔性直流可以獨立運行.柔性直流的特點就是根據(jù)功率的變化調(diào)整來保證電壓的穩(wěn)定,直流電壓的控制是一個非?？斓倪^程,控制過程甚至是100微秒，通過柔性直流側(cè)的技術(shù)，它就可以保證系統(tǒng)的運行。

　　以五端為例，其中只要有一個站作為直流穩(wěn)定控制，其他的站都可以最為功率控制就可以了，如果其他的四個站瞬間功率變化，剩下的一個穩(wěn)定控制站將提供功率補償，進(jìn)而穩(wěn)定整個柔性直流網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

　　直流輸電網(wǎng)是一個局域網(wǎng)，在可以在大電網(wǎng)獲得功率補償，這有利于新能源的就地消納，也適合東部分布式光伏未來發(fā)展的方向。

來源：中電新聞網(wǎng) 　 作者： 張振興

　　版權(quán)及免責(zé)聲明：凡本網(wǎng)所屬版權(quán)作品，轉(zhuǎn)載時須獲得授權(quán)并注明來源“中國產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟信息網(wǎng)”，違者本網(wǎng)將保留追究其相關(guān)法律責(zé)任的權(quán)力。凡轉(zhuǎn)載文章，不代表本網(wǎng)觀點和立場。版權(quán)事宜請聯(lián)系：010-65363056。

延伸閱讀