中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著寧夏—湖南±800千伏特高壓直流輸電工程、哈密—重慶±800千伏特高壓直流輸電工程相繼投運(yùn)，兩項(xiàng)工程首次實(shí)現(xiàn)“沙戈荒”新能源基地的綠電規(guī)模化外送。作為技術(shù)支撐單位的國(guó)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院”），通過(guò)自主創(chuàng)新的直流輸電技術(shù)體系，為全球荒漠地區(qū)新能源規(guī)?；_(kāi)發(fā)提供了“中國(guó)方案”。
綠電外送多管齊下
確保新能源消納高效可靠
面對(duì)“沙戈荒”地區(qū)新能源“靠天吃飯”的特點(diǎn)，國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院突破新一代直流成套技術(shù)，攻克了多項(xiàng)技術(shù)難題，成功克服了新能源出力波動(dòng)性強(qiáng)、靈活調(diào)節(jié)資源不足等因素影響。
國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院提出的特高壓直流系統(tǒng)構(gòu)建方案，首創(chuàng)了分接開(kāi)關(guān)低頻次動(dòng)作的主回路設(shè)計(jì)、大角度控制、多類(lèi)型盈余功率耗散等一系列創(chuàng)新技術(shù)，構(gòu)建了涵蓋常規(guī)直流、柔性直流的特高壓直流成套技術(shù)體系，可有效解決新能源出力隨天氣大范圍波動(dòng)等問(wèn)題，一改以往多次引發(fā)換流變裝備故障的情況，同時(shí)破解新能源脫網(wǎng)、送出系統(tǒng)和裝備故障等重大難題，實(shí)現(xiàn)了綠電的遠(yuǎn)距離、大容量高效消納與可靠供電。
高比例新能源并網(wǎng)
世界級(jí)技術(shù)難題成功攻克
隨著高比例的新能源接入系統(tǒng)，如何防止新能源脫網(wǎng)、設(shè)備損壞、棄風(fēng)棄光以保障電網(wǎng)穩(wěn)定安全成為亟待解決的難題。
新能源與直流系統(tǒng)之間、直流系統(tǒng)與交流電網(wǎng)之間耦合關(guān)系復(fù)雜，整個(gè)互聯(lián)系統(tǒng)在寬頻帶范圍內(nèi)可能出現(xiàn)多個(gè)諧振點(diǎn)，系統(tǒng)諧波放大和振蕩風(fēng)險(xiǎn)巨大。此外，電力電子化系統(tǒng)諧波劣化、放大甚至振蕩現(xiàn)象在傳統(tǒng)電力系統(tǒng)中前所未見(jiàn)，振蕩頻率范圍寬、振蕩機(jī)理不明、控制手段缺失。為此，國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院構(gòu)建了輔助設(shè)備與控制系統(tǒng)協(xié)同的直流輸電系統(tǒng)諧波劣化防控技術(shù)體系，首創(chuàng)了高比例新能源接入直流的交流濾波器設(shè)計(jì)、幅相校正技術(shù)、阻尼控制技術(shù)等，同時(shí)，發(fā)明了直流穩(wěn)定控制并網(wǎng)電壓技術(shù)，相繼解決了諧波劣化、過(guò)壓抑制等新能源接入直流的交互難題。創(chuàng)新性提出了送、受端寬范圍角度控制調(diào)檔技術(shù)，同時(shí)將送、受端的分接開(kāi)關(guān)動(dòng)作頻次降低30%以上，有效解決了送端集中式大基地系統(tǒng)安全穩(wěn)定問(wèn)題。
創(chuàng)新技術(shù)參數(shù)體系
支撐極端環(huán)境裝備研發(fā)與應(yīng)用
“沙戈荒”新能源基地位于沙漠、戈壁和荒漠地區(qū)，處于環(huán)境惡劣的“無(wú)人區(qū)”，具有晝夜溫差大、風(fēng)沙頻發(fā)、瞬時(shí)風(fēng)力大等特點(diǎn)。
為支撐惡劣環(huán)境下裝備的高可靠研發(fā)與應(yīng)用，國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院直流成套團(tuán)隊(duì)提出電力設(shè)備設(shè)計(jì)方案。直流成套團(tuán)隊(duì)編制的“沙戈荒”直流輸電裝備全套技術(shù)規(guī)范，構(gòu)建了“沙戈荒”地區(qū)的直流裝備技術(shù)要求。一方面，從系統(tǒng)參數(shù)方面進(jìn)行了全方位優(yōu)化，大大降低了裝備在復(fù)雜環(huán)境下的研制難度。另一方面，提出了適應(yīng)惡劣環(huán)境下的設(shè)備可靠性提升措施。最終，形成了首個(gè)“沙戈荒”地區(qū)直流裝備的技術(shù)參數(shù)體系。
下一步，國(guó)網(wǎng)經(jīng)研院將持續(xù)深化特高壓技術(shù)研究，更好地保障“沙戈荒”新能源基地建設(shè)運(yùn)營(yíng)，促進(jìn)東西部協(xié)同發(fā)展，助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)，為我國(guó)高質(zhì)量發(fā)展提供綠色動(dòng)能。
