浙江大学教授、国际电气电子工程师学会会士徐政:技术全面自主化,开启特高压柔性直流输电新时代

发布日期:2021-02-25· 能源高质量发展 路郑 蓝望

是昆柳龙直流工程在柔性直流输电技术方面的一个根本性突破。工程的成功与否对我国未来远距离大容量输电工程的技术方向选择至关重要。柔性直流输电技术将向特高压、大容量方向发展。

昆柳龙直流工程全面投产,是直流输电发展进程中的里程碑。近日,浙江大学教授、国际电气电子工程师学会(IEEE)会士徐政在接受采访时表示,昆柳龙直流工程调试成功并投入运行,将开启我国特高压柔性直流输电的新时代。

开路先锋 开启特高压柔性直流输电新时代

“昆柳龙直流工程是一个开路的工程。”徐政表示,工程的成功与否对我国未来远距离大容量输电工程的技术方向选择至关重要。在工程调试取得成功后,徐政认为,“未来的远距离大容量输电都会优先考虑柔性直流输电技术,已有的传统直流输电工程在合适的时机,也会改造成柔性直流输电工程。”因为我国远距离大容量输电工程大多落点在同一个较小的区域内,如珠三角区域、长三角区域,一个区域内接受传统直流输电落点的数目在技术上是有限制的,但接受柔性直流输电落点的数目在技术上是没有限制的。

昆柳龙直流工程创造了19项世界第一,突破了一个又一个技术瓶颈。谈到本次工程的最大困难,徐政认为,在远距离大容量输电过程中,当架空线路发生暂时性短路故障时如何快速清除故障并快速恢复送电成为了柔性直流技术的根本性瓶颈,也是本次工程面临的最大技术挑战之一。

为了克服这个技术障碍,工程选择了借助换流器本身实现故障自清除这一技术途径,目前世界范围内采用这一技术途径的实际工程只有昆柳龙直流工程。昆柳龙直流工程的成功投产,标志着这一途径完全可行,为应用于远距离大容量输电的特高压柔性直流输电技术开辟了一条道路,是昆柳龙直流工程在柔性直流输电技术方面的一个根本性突破。

万事开头难,“从0到1”的道路总是布满荆棘。徐政说,昆柳龙直流工程的诸多技术都没有可借鉴的先例和解决方案,必须通过大量的研究和试验,才能应用到工程项目中。“为了找到可行的工程实施方案,我们必须进行大量的努力,在这个工程中,大家团结一心,集思广益,脚踏实地攻克了多个难题,才使得我们最终突破瓶颈,取得成功。”

发展迅猛 我国柔性直流输电已领跑世界

与传统直流输电技术不同,我国柔性直流输电技术的发展走出了一条完全自主化的道路。“我国发展传统直流输电技术时有一个引进、消化、再创造的过程,但柔性直流输电从起步发展到现在,所用技术都是我们自己开发研究的成果。”徐政对此感到非常自豪。

在柔性直流技术发展过程中,我国不仅实现了技术自主化,而且也走上了高速发展的“快车道”。徐政介绍说,我国在基于模块化多电平换流器技术的柔性直流输电领域,几乎是与国外同时发展的。但在近10年,我国已经发展到了±800千伏、500万千瓦的技术水平,目前我国在柔性直流输电领域已处于世界领先地位。

异步分割提高电网安全稳定水平

随着昆柳龙直流工程投产,柔性直流在远距离大容量输电领域的作用越来越重要,同时,该工程也为其联接的三个省级电网的安全稳定运行提供了坚实保障。对此,徐政做了详细解析:“由于柔性直流输电技术用于大区电网之间的异步互联,起到了‘防火墙’的作用,使得在一个大区电网内发生的故障不会传递到与其异步相联的其他大区电网中,从而大大降低了发生大面积停电事故的可能性。”徐政介绍说,由于这一特点,柔性直流技术将大量应用于背靠背联网,实现大同步电网的异步分割,提高电网的安全稳定水平。

在突破了多项技术瓶颈之后,柔性直流输电技术也迎来了更加光明的未来。作为长期研究直流输电的专家,徐政也一直关注着柔性直流输电的应用前景。他认为,柔性直流输电技术已经积累了相当的经验,目前开始大规模应用已没有技术难题。

对于柔性直流输电技术的发展趋势,徐政指出,一方面,柔性直流输电技术将向特高压、大容量方向发展,应用于远距离大容量输电,比如我国的藏电外送、西部清洁能源外送等;另一方面,将向海底柔性直流输电方向发展,大量应用于远海风电场的接入工程,在能源转型及消纳更多可再生能源方面可大展身手。


浙江大学教授、国际电气电子工程师学会会士徐政

昆柳龙直流工程送端昆北换流站航拍。李品 摄


昆柳龙直流工程广西受端柳北换流站。 邓云天 摄

昆柳龙直流工程广西受端柳北换流站工作人员在主控室进行调试。 李志杰 摄

南方电网超高压公司成立的“党员突击队”、“青年突击队”在工程建设中带头攻坚克难。李志杰 摄


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