近日，三峽如東海上風電柔性直流輸電示范項目中標結果公示。許繼電氣股份有限公司成功中標直流耗能成套裝置，取得該領域國內首臺套業(yè)績。這也是許繼電氣繼2019年中標如東工程海上站柔直換流閥設備后的又一突破。
大容量、遠距離的海上風電送出采用柔性直流輸電技術，具有系統(tǒng)穩(wěn)定性好、運行靈活、電力輸送能力強、海域使用面積小等諸多優(yōu)點。長期以來，受換流閥適海性和受端交流電網(wǎng)故障穿越等技術限制，海上風電柔直送出工程建設在國內仍處于空白。
“2019年，三峽如東海上風電柔性直流輸電示范項目的啟動，填補了這一空白。”許繼集團有限公司所屬許繼柔性輸電系統(tǒng)公司負責人說，“我們?yōu)槿鐤|工程提供的海上站換流閥設備和陸上站直流耗能成套裝置，解決了長期以來制約遠海風電送出工程建設的難題，為遠海風電開發(fā)提供了技術解決方案?！?
海上柔直換流閥為遠海風電送出提供支撐
三峽如東海上風電柔性直流輸電示范項目位于江蘇省南通市如東縣。項目在海上和陸上各建一座換流站，承擔如東縣東部黃沙洋海域H6、H10及H8三個風電場總裝機規(guī)模110萬千瓦的電力輸送。
海上換流站位于如東縣東部黃沙洋海域H6、H10風電場場區(qū)之間海域的中部，離岸直線距離約70千米，站址水深約17米，是海上風電接入的交直流變換核心單元。許繼電氣為海上換流站供貨的柔直換流閥，就像海上柔直系統(tǒng)的“心臟”，為海上風電遠距離輸送提供強大支撐。
相比陸上換流閥，更高的運行可靠性、防腐防濕防振動設計、閥塔的緊湊化與輕型化設計，是海上柔直換流閥需要攻克的難點。許繼電氣解決了“黑模塊檢測與處理”和“單一元件故障不引起系統(tǒng)閉鎖”難題，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性，保障海上柔直換流閥可靠運行。
海上柔直換流閥采用緊湊化、輕型化結構，減少了海上平臺面積，通過閥控制保護與智能通信的創(chuàng)新設計，實現(xiàn)了換流閥無人值守和遠程運維。許繼電氣采用抗振動、防鹽霧和海上運輸加固等技術，完美解決了換流閥適海性問題。
高系統(tǒng)兼容性確保海上柔直系統(tǒng)穩(wěn)定運行
柔性直流輸電系統(tǒng)實現(xiàn)了交直流系統(tǒng)相互獨立，但由于風電場與受端交流電網(wǎng)相互隔離，受端交流電網(wǎng)發(fā)生暫時性故障無法立即傳遞到風電場側，盈余功率導致直流電壓上升，會引起全線停運。許繼電氣此次中標的直流耗能成套裝置，實現(xiàn)了受端交流電網(wǎng)故障穿越，保障了海上柔直系統(tǒng)不間斷穩(wěn)定運行，有效解決了制約遠海風電柔性直流發(fā)展的又一重大技術難題。
許繼電氣承擔三峽如東海上風電柔性直流輸電示范項目的直流耗能成套裝置，直流電壓等級±400千伏，額定耗散功率110萬千瓦。直流耗能裝置采用集中式技術路線，可靠性高、造價低。耗能閥和耗能電阻均采用自然風冷設計，無需配置大容量冷卻設備，無漏水風險，維護方便。耗能閥戶內布置、耗能電阻戶外布置，減小了閥廳面積，降低了對暖通系統(tǒng)的技術要求。
許繼柔性輸電系統(tǒng)公司換流閥技術開發(fā)部經理韓坤介紹：“直流耗能裝置的運行原理決定了其運行工況復雜。這就給直流耗能裝置的多物理場應力耐受與長期可靠性設計帶來技術挑戰(zhàn)?！?/span>
許繼電氣自主研制的直流耗能裝置的核心設備耗能閥與柔直換流閥技術路線一致，設備系統(tǒng)兼容性高，極大保證了耗能成套裝置的可靠性和安全性。同時，通過多物理場應力的全面分析與綜合優(yōu)化設計，直流耗能裝置具備如東工程各種極限邊界條件下的安全可靠運行能力，完全滿足風電場并網(wǎng)運行要求。
堅持技術創(chuàng)新促進柔直輸電技術發(fā)展
柔性直流輸電技術克服了海上風電自身隨機性、間歇性和不可控性等特點帶來的問題，極大提高了海上風電的安全性和可靠性，特別對遠海風電，柔性直流輸電是目前最具優(yōu)勢的技術方案。此外，柔性直流輸電技術在孤島供電、城市供電、多端直流組網(wǎng)等領域也具有顯著技術優(yōu)勢。隨著電網(wǎng)智能化、環(huán)?；掷m(xù)升溫，未來柔性直流輸電技術發(fā)展更具前景。
許繼集團自1986年開始承擔直流輸電技術研究任務，現(xiàn)已突破并掌握高壓、特高壓直流及柔性直流輸電成套設備關鍵技術，直流輸電技術創(chuàng)多項世界第一，在直流輸電領域所承擔的科研項目先后榮獲國家科學技術進步特等獎和一等獎、中國工業(yè)大獎、中國質量獎提名獎等。
自2005年起，許繼集團已為國內30多條直流輸電工程提供核心設備。在柔直技術應用方面，許繼集團先后參與舟山多端柔性直流輸電示范工程、渝鄂柔性直流背靠背聯(lián)網(wǎng)工程、張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程、烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端直流示范工程等多個項目。
許繼集團將持續(xù)走綠色能源發(fā)展之路，為推動柔性直流輸電新技術發(fā)展提供更多更有效的解決方案。
