成果介绍
柔性直流输电是基于电压源型换流器(采用全控型电力电子器件)的新一代直流输电技术,具有有功无功独立控制、不会发生换相失败、无需交流滤波设备、占地面积小等突出优点,能够有效降低风电间歇性和波动性对交流电网的负面影响,已经成为大规模风电场集中接入电网广泛采取的技术手段。 依托国家“十二五” 863计划“先进能源技术领域智能电网关键技术研发(一期)”课题2“大型风电场柔性直流输电接入技术研究与开发”,南方电网在广东南澳风电基地建成了世界首个多端柔性直流输电工程,工程参数为±160kV/200MW/100MW/50MW,并于2013年12月25日投运,是世界首个多端柔性直流输电示范工程。该工程组建了由多家研究院所、高等院校、制造企业、生产单位、设计单位组成的产、学、研、用团队,历经五年攻关,攻克了风电经多端柔性直流输电接入电网系统设计、多换流站协同控制、数百功率模块级联换流阀均衡控制及设计等技术困难,在多端柔性直流输电、核心设备研制、试验能力建设等方面取得一系列创新成果:首次建立了多端柔性直流输电技术体系,攻克了柔性直流输电工程的系统研究和成套设计关键技术;研发出应用于实际工程的高压大容量换流器、阀控制系统等柔性直流输电关键设备,实现了工程应用电压和容量上的突破;研发出多端柔性直流输电工程控制保护系统,实现了多端系统的快速协同控制;建立了高压大容量换流器和多端控制保护系统核心装备的完整试验测试平台,支撑了核心设备产业化发展。首次实现了直流电缆和直流架空线路混合应用,解决了多端柔性直流输电系统与交流线路并联运行的协调控制和在线切换,推动了柔性直流输电在大电网中的应用。 截至2015年7月31日,工程安全运行511天,经受了强台风、满负荷、三端无功支撑、交流系统故障等特殊工况考验,已成为南澳风电送出的主要通道,累计输送电量***亿千瓦时,显著提高了南澳风电利用率。南方、华能青澳、福澳等风电场未再发生弃风窝电现象,提高了运行经济效益。 项目的成功实施和推广应用,促进了我国风电等新能源并网技术和柔性直流输电技术的发展,推进了柔性直流输电高压大容量换流阀、多端控制保护系统等核心设备的国产化,促进了国内先进输变电技术和高压大容量电力电子产业的升级,引领了多端柔性直流输电技术的发展。
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