http://kadhoai.com.cn 2026-04-26 17:09:31 來源:《亮報》
引言:5月3日上午,亞洲首條柔性直流輸電示範工程——上shang海hai南nan彙hui風feng電dian場chang柔rou性xing直zhi流liu輸shu電dian工gong程cheng成cheng功gong投tou入ru試shi運yun行xing,這zhe是shi我wo國guo第di一yi條tiao擁yong有you完wan全quan自zi主zhu知zhi識shi產chan權quan,具ju有you世shi界jie一yi流liu水shui平ping的de柔rou性xing直zhi流liu輸shu電dian線xian路lu,也ye是shi我wo國guo在zai大da功gong率lv電dian力li電dian子zi領ling域yu取qu得de的de又you一yi重zhong大da創chuang新xin成cheng果guo。而er最zui近jin風feng電dian行xing業ye風feng機ji脫tuo網wang問wen題ti頻pin現xian,這zhe或huo許xu也ye為wei此ci提ti供gong了le一yi個ge可ke行xing的de解jie決jue方fang案an。
圖為上海南彙風電場建設施工現場。英大圖片
“tongsudijiang,zaixianyoudedianwangzhongshiyonglerouxingzhiliushudianxitong,xiangdangyuzaidianwangzhongjieruleyigefamenhedianyuan,tabujinkeyiyouxiaodikongzhiqishangmiantongguodedianneng,gelidianwangguzhangdekuosan,erqiehainenggenjudianwangxuqiu,zishenkuaisu、靈活、可調地發出或者吸收一部分能量。”中國電科院賀之淵博士介紹道,“這對優化電網的潮流分布,增強電網穩定性,提升電網的智能化和可控性,都具有一定的作用。”
從cong技ji術shu上shang來lai說shuo,柔rou性xing直zhi流liu輸shu電dian是shi以yi電dian壓ya源yuan換huan流liu器qi為wei核he心xin的de新xin一yi代dai直zhi流liu輸shu電dian技ji術shu,其qi采cai用yong最zui先xian進jin的de電dian壓ya源yuan型xing換huan流liu器qi和he全quan控kong器qi件jian,是shi常chang規gui直zhi流liu輸shu電dian技ji術shu的de換huan代dai升sheng級ji。相xiang比bi於yu交jiao流liu輸shu電dian和he常chang規gui直zhi流liu輸shu電dian,在zai傳chuan輸shu能neng量liang的de同tong時shi,還hai能neng靈ling活huo地di調tiao節jie與yu之zhi相xiang連lian的de交jiao流liu係xi統tong電dian壓ya。具ju有you可ke控kong性xing較jiao好hao、運行方式靈活、適用場合多等顯著優點。
交流並網的技術瓶頸
目前,使用交流並網是絕大多數風電場並網的選擇。但是風電場通過交流並網目前普遍存在一些技術瓶頸:
首shou先xian,使shi用yong交jiao流liu並bing網wang需xu要yao風feng電dian場chang和he所suo連lian接jie的de交jiao流liu係xi統tong必bi須xu嚴yan格ge保bao持chi頻pin率lv同tong步bu,而er風feng機ji對dui並bing網wang處chu交jiao流liu母mu線xian電dian壓ya波bo動dong較jiao為wei敏min感gan。現xian有you運yun行xing經jing驗yan表biao明ming,交jiao流liu係xi統tong電dian壓ya波bo動dong是shi風feng機ji退tui網wang的de主zhu要yao原yuan因yin之zhi一yi。
其qi次ci,在zai交jiao流liu係xi統tong發fa生sheng故gu障zhang的de情qing況kuang下xia,風feng電dian場chang的de穩wen定ding運yun行xing往wang往wang需xu要yao在zai母mu線xian出chu線xian端duan加jia裝zhuang無wu功gong補bu償chang裝zhuang置zhi,從cong而er提ti高gao風feng場chang的de故gu障zhang穿chuan越yue能neng力li。但dan這zhe樣yang一yi來lai加jia大da了le風feng電dian場chang投tou資zi,另ling外wai補bu償chang裝zhuang置zhi對dui風feng機ji的de最zui大da風feng能neng捕bu捉zhuo及ji風feng機ji控kong製zhi器qi本ben身shen,都dou有you可ke能neng造zao成cheng不bu利li影ying響xiang。
最(zui)後(hou),對(dui)於(yu)海(hai)上(shang)風(feng)電(dian)場(chang)來(lai)說(shuo),如(ru)果(guo)使(shi)用(yong)交(jiao)流(liu)電(dian)纜(lan)連(lian)接(jie),當(dang)電(dian)纜(lan)長(chang)度(du)超(chao)過(guo)一(yi)定(ding)數(shu)值(zhi)後(hou),需(xu)要(yao)很(hen)大(da)的(de)感(gan)性(xing)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)裝(zhuang)置(zhi),尤(you)其(qi)是(shi)對(dui)於(yu)距(ju)離(li)岸(an)邊(bian)較(jiao)遠(yuan)的(de)風(feng)電(dian)場(chang)來(lai)說(shuo),在(zai)線(xian)路(lu)中(zhong)間(jian)進(jin)行(xing)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)幾(ji)乎(hu)沒(mei)有(you)可(ke)能(neng)。
而使用柔性直流輸電電纜理論上沒有距離限製,所以當超過一定的等價距離後,一般大於50~100千米,使用直流並網是最合理的選擇。
常規直流輸電存問題
常規直流需要所連交流係統提供換相電壓,比較容易發生換相失敗的故障,這對於風電場來說大大降低了其安全穩定運行的能力。
常規直流在傳輸同樣容量的功率時,比交流和柔性直流輸電方案的占地麵積要大得多(兩倍以上),因此不適合風電場使用。
常規直流在傳輸較小容量時,與交流和柔性直流輸電相比單位造價較高,因此不適合用於風電場並網。
對(dui)於(yu)風(feng)電(dian)場(chang)來(lai)說(shuo),當(dang)風(feng)力(li)不(bu)夠(gou)使(shi)得(de)風(feng)機(ji)從(cong)係(xi)統(tong)中(zhong)切(qie)除(chu)後(hou),為(wei)給(gei)風(feng)電(dian)場(chang)處(chu)的(de)負(fu)荷(he)供(gong)電(dian),係(xi)統(tong)將(jiang)有(you)限(xian)度(du)地(di)向(xiang)風(feng)電(dian)場(chang)傳(chuan)輸(shu)有(you)功(gong)功(gong)率(lv),這(zhe)時(shi)可(ke)能(neng)需(xu)要(yao)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)來(lai)保(bao)證(zheng)係(xi)統(tong)穩(wen)定(ding)運(yun)行(xing)。而(er)常(chang)規(gui)直(zhi)流(liu)不(bu)具(ju)備(bei)發(fa)出(chu)無(wu)功(gong)的(de)能(neng)力(li),且(qie)本(ben)身(shen)還(hai)需(xu)要(yao)大(da)量(liang)的(de)無(wu)功(gong)補(bu)償(chang)裝(zhuang)置(zhi),這(zhe)同(tong)樣(yang)會(hui)加(jia)大(da)換(huan)流(liu)站(zhan)的(de)麵(mian)積(ji),因(yin)此(ci)不(bu)適(shi)合(he)在(zai)風(feng)電(dian)場(chang)(尤其是海上風電場)使用。
柔性直流輸電對可再生能源發展意義重大
從柔性直流輸電技術本身來說,它能夠給風電場提供良好的動態無功支撐,避免風電場的無功補償設備投資;tongshitigongyouyidebingwangxingneng,fangzhifengdianchangdedianyabodongduijiaoliuxitongdeyingxiang,bingtongshigaishanfengdianchangduixitongbodongdekangganraonengli。youyunenggoutigongdianyazhichengzuoyong,tahainengdafudutishengfengdianchangzaijiaoliuxitongfashengguzhangqingkuangxiadedidianyachuanyuenengli;另(ling)外(wai),由(you)於(yu)柔(rou)性(xing)直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)不(bu)受(shou)距(ju)離(li)限(xian)製(zhi),因(yin)此(ci)也(ye)是(shi)國(guo)外(wai)大(da)型(xing)遠(yuan)距(ju)離(li)海(hai)上(shang)風(feng)電(dian)場(chang)並(bing)網(wang)的(de)唯(wei)一(yi)選(xuan)擇(ze)。基(ji)於(yu)以(yi)上(shang)顯(xian)著(zhu)優(you)勢(shi),柔(rou)性(xing)直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)目(mu)前(qian)已(yi)成(cheng)為(wei)國(guo)際(ji)上(shang)公(gong)認(ren)的(de)風(feng)電(dian)場(chang)並(bing)網(wang)的(de)最(zui)佳(jia)技(ji)術(shu)方(fang)案(an)。
目前柔性直流輸電換流站的單位成本大約為常規直流輸電的1.5beizuoyou,danshisuizhejishudegaijinyijigongchengdedaliangyingyong,qizaojiayezaizhujianjiangdi。youqishidangchuanshujulijiaochangshi,shiyongrouxingzhiliushudianfanganyujiaoliushudianxiangbiqijishujingjixingjiugengweiyouyue。yincizaiwoguofengdianchang(尤其是海上風電場)大(da)規(gui)模(mo)開(kai)發(fa)利(li)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)多(duo)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),柔(rou)性(xing)直(zhi)流(liu)輸(shu)電(dian)技(ji)術(shu)的(de)大(da)規(gui)模(mo)推(tui)廣(guang)應(ying)用(yong),對(dui)於(yu)滿(man)足(zu)我(wo)國(guo)清(qing)潔(jie)高(gao)效(xiao)的(de)能(neng)源(yuan)利(li)用(yong)的(de)需(xu)要(yao),有(you)著(zhe)顯(xian)著(zhu)的(de)意(yi)義(yi)。