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柔性交流输电技术:新能源入网的支点

更新时间:2012-06-04
 柔性交流输电技术是新能源、清洁能源大规模接入电网系统的关键技术之一,它将电力电子技术与现代控制技术结合起来,通过对电力系统参数的连续调节控制,大幅降低输电损耗、提高输电线路输送能力,保证电力系统稳定水平。

工作人员正在调试风机   英大图片

    柔性交流输电技术可以稳定电网电压,提高输电网的传输能力,提高功率因数,提高设备利用率,减小网络有功功率损耗,提高输电能力,为系统提供电压支撑,提高系统运行安全性。

    经济性 获取大量节电效益

    柔性交流输电技术能有效提高交流系统的安全稳定性,满足电力系统长距离、大功率、安全稳定输送电力的要求,柔性交流输电技术从根本上改变了交流电网过去基本上只依靠缓慢、间断以及不精确设备进行机械控制的局面,为交流输电网提供了控制快速、连续和精确的控制手段以及输送优化潮流功率的能力,保证了系统稳定性,有助于在事故发生时防止连续反应造成的大面积停电。

    柔性交流输电技术的经济性很好。首先,它完全能与原输电方式协调,无机械磨损,控制信号功率小、控制灵活性高,能快速、平滑调节,可灵活、方便、迅速地改变系统潮流分布,提高系统的稳定性。其次,采用柔性交流输电技术的线路,输送能力可增大到接近导线的热极限,提高了送电线路的利用率。再次,柔性交流输电技术能够提高联络线的输电能力,减少发电机备用容量。最后,采用柔性交流输电技术,电网和设备故障的影响可以得到有效的控制,防止事故扩大,减轻系统事故的影响。

    展望 助力智能电网建设

    智能电网是以先进的自动化控制技术为前提,具有安全性、灵活性及实现资源的优化配置的特点,可以高效、灵活地应对电网出现的变化。运用柔性交流输电技术,通过控制设备,可以有效地控制和调节电网运行的柔性,且把风电等新能源引入系统的运行方式,从而更好地满足电网运行的需求。

    输变电系统对保证智能电网正常运行起着举足轻重的作用。随着当前电网的不断发展,电网中的负荷和自由潮流也逐渐变大,这不利于电能的经济、高效传输。此外,电力系统的稳定性及导线发热对交流远距离的输电传输有着重要的影响。因此,柔性交流输电技术中的控制系统的运行方式是很有必要的。

    美国专家认为,若实现电力半导体开关的全面控制,就可实现电力系统的控制,从而通过电力传输系统就能将更多的电力传输出去。柔性交流输电技术集中了电力电子技术和控制技术,对我国智能电网的建设起着重要作用,为发展智能电网发展提供了保障,具有广阔的市场前景。

    工程应用 两项工程 节省基建投资4亿元

    可控串补技术,是柔性交流输电技术中较为成熟的技术之一,在智能电网中有广泛用途。过去,可控串补技术只为瑞典、德国、美国三国掌握。国外各大公司均对核心技术严加保密。为了摆脱这种困境,从上世纪90年代开始,中国电力科学研究院组织了由中国科学院院士周孝信等三名院士领衔,数十名技术人员参与的研发团队,自主研发和设计可控串补技术及装置。

    2004年,中国首套国产化可控串补工程、世界第一个固定及可控混合型串补工程——甘肃碧成220千伏可控串补装置顺利投运,我国成为世界上第4个掌握此项技术的国家。

    3年后,被中国电机工程学会称为当时“世界上可控串补度最高、串补容量最大、额定提升系数最大、阀额定电压最高、运行环境最复杂、设计难度最大”的国产化超高压可控串补工程——伊(敏电厂)冯(屯)500千伏可控串补装置成功投运。

    这两项工程在建设之初,就为国家节省基建投资约4亿元,减少输电走廊面积约2100多公顷,后者少砍伐大兴安岭原始森林约750公顷,有效保护了宝贵的生态资源,其环保效益难以估量。

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