12月27日,由南方電網公司投資建設的國家西電東送重點工程烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示範工程(簡稱昆柳龍直流工程)正式啟動投產送電。特變電工為該工程傳送端昆北換流站提供14臺高階換流變、為接收端廣東龍門站提供24臺±800kV乾式橋臂電抗器、為接收端廣西柳北換流站提供2套±800kV柔性直流換流閥。
昆柳龍直流工程投產儀式現場(圖片來自南方電網公司)
柳北換流站作為昆柳龍直流工程的一環,承接了從昆北到龍門的送電任務。特變電工承擔柳北極1換流站裝置研製與生產任務,裝置總容量為3GW,涉及2個閥廳24個閥塔。作為柔性直流輸電技術的心臟——換流閥,是直流電和交流電相互轉換的橋樑,透過換流閥可以實現交流電和直流電的電壓(即:交直流電不同電壓等級之間互聯互相轉換)變換,可以實現送電功率(即:電容量大小)的變送,這在柔性直流主裝置中技術含量最高、挑戰最大。
柳北站極1高階閥廳內的閥塔
特變電工研製的特高壓柔性直流換流閥採用無閉鎖架空柔性直流輸電系列技術,解決了柔性直流輸電系統應用於架空輸電線路時存在的“直流故障自清除與系統重啟動、降直流電壓執行、閥組線上投退”三大難題,為構建架空柔性直流輸電、多端直流輸電系統、直流電網提供了強有力的技術支撐,解決了現有新能源電力無法遠距離、大規模外送,僅能依靠與火電打捆外送或就地近距離消納的瓶頸問題,首次將柔性直流技術從±350kV提升到±800kV,送電容量從100萬千瓦提升到了500萬千瓦,開啟了直流輸電的新時代。
應用於接收端廣東龍門站的±800kV乾式橋臂電抗器,是目前國內電壓等級最高、電流最大的乾式空心橋臂電抗器,產品採用先進的設計理念和方案,先進的製造工藝,成功解決振動及噪音大、區域性過熱等關鍵性技術難題,突破了諧波電流幅值大、金屬結構件過熱、絕緣材料阻燃要求高等技術瓶頸。位於柔性直流換流閥與聯接變壓器之間的橋臂電抗器,架起了換流閥橋臂單元之間串聯連線的橋樑,與聯接變壓器的漏電抗共同構成換流站的換流電抗,主要起到控制功率傳輸、濾波和抑制交流側電流波動的作用,此外還能抑制橋臂間環流和短路時上升過快的橋臂故障電流,是柔性直流輸電系統中必不可少的重要裝置,對電網智慧化、能源集約化發展具有重要促進意義。
為龍門站提供的±800kV乾式橋臂電抗器
據瞭解,昆柳龍直流工程是國家首個特高壓多端直流示範工程,是世界首個特高壓柔性直流工程,也是目前世界上電壓等級最高、輸送容量最大的多端混合直流工程。工程建成後,每年將可送電320億度,相當於減少燃煤消耗920萬噸,減排二氧化碳2450萬噸。作為“新基建”特高壓領域的柔性直流輸電工程對能源結構調整和節能減排,對長江經濟帶建設和區域經濟協調發展,對提升我國電力裝備技術水平,帶動我國特高壓柔性直流及多端混合直流關鍵裝置的自主研發,具有里程碑意義。
未來,特變電工將依託國家重點工程建設機遇,一如既往積極推動電力高階裝備產學研用協同攻關,充分發揮企業創新主體作用,不斷解決重大裝備國產空心化問題,為我國推動綠色發展、創新發展、區域協調發展作出更大貢獻!
特變電工參建昆柳龍直流專案檔案
2017年6月
特變電工成功研製出世界首個±800kV柔性直流換流閥。
2019年8月
特變電工成功研製了世界首臺±800kV乾式橋臂電抗器。
2019年12月
±800kV乾式橋臂電抗器發運至現場安裝。
2020年3月16日
特變電工第一臺柔性直流換流閥模組生產完成。
2020年3月
特變電工研製的±600kV、±800kV高階換流變壓器陸續發運至現場安裝。
2020年7月31日
柳北站極1低端正式進入換流閥施工安裝階段。
2020年9月20日
柳北站極1高階閥廳正式開閥。
2020年10月31日
柳北站極1低端換流閥一次性STATCOM併網解鎖除錯成功,首次實驗過程無黑模組、無產品硬體損傷,現場所有試驗問題12小時內精確定位解決。
2020年12月17日
昆北-柳州-龍門極1雙換流器成功解鎖,世界首個特高壓多端混合直流工程順利實現三段貫通。
2020年12月20日
昆北-柳州-龍門雙極四換流器成功解鎖。
2020年12月27日
昆柳龍直流工程正式投產送電。