我国已全面把握了特高压直流规划设计、试验钻延注设备研造、工程建设和运行治理等关键技术,并在国内国际上全面推广利用,输送容量和输送距离不休提升,先进性、靠得住性、经济性和环境敦睦性得到了全面验证,实现了“中国创造”和“中国引领”。特高压直流输电技术对保险能源安全、推动器材部地域协调发展,拥有沉要意思。
电从远处来
直流输电创新发展
直流输电是以高压直流方式实现电能传输,在送端将三订互换电通过换流站整流造成直流电,而后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变为三订互换电,送入受端互换电网使用。直流输电的发展与换流技术(出格是高电压、大功率换流设备)发展缜密有关。我国于20世纪60年代初起头直流输电钻研,1987年建成自主设计、全数选取国产设备的湘潭直流输电工程。经过30多年的发展,我国直流输电工程从电压到容量在引领世界直流输电技术发展。
我国能源资源与电力负荷需要呈逆向散布。2/3的水电资源集中在西南地域,80%以上的陆地风能资源和太阳能资源集中在西部、北部地域,而70%以上的电力消费集中在东中部地域,能源基地距离负荷中心1000~4000千米。针对我国能源资源特点,国度提出了“西电东送”发展战术。
攻克世界级难题
加快能源结构调整
特高压直流输电系统指的是±800千伏及以上直流电压等级的直流输电系统。技术经济分析批注,当输电功率大于400万千瓦、输电距离达到1500千米时,通过比力单元输电距离、单元输送电量的年用度指标(每千瓦时年用度、每千米年用度),选取特高压直流从技术经济上是合理的选择。通过发展特高压直流输电,能够将西部省区的电力资源优势转化为经济优势,扭转器材部能源与经济不平衡的情况,加快我国能源结构调整,推进器材部地域经济协调发展。为金沙江、澜沧江、雅砻江等流域的电力资源提供表送通路,使我国四川、云南、西藏水电资源的大规?⒊晌赡;为新疆、甘肃、青海等地的风电、光伏等清洁能源提供输送通路,从而为推动能源供给侧鼎新、能源结构转型创造有利前提。
与通例高压直流输电系统相比,特高压直流系统的设备造作技术难度大,出格是换流变压器、平波电抗器、直流套管、换流阀等沉要换流设备,必要克服造作技术上的诸多难题。1月8日,“特高压±800千伏直流输电工程”荣获国度科学技术进取奖特等奖。特高压±800千伏直流输电技术是我国能源电力发展的主题技术,是执行我国大规?缜蚰茉从呕绞醯某链蠊丶际,拥有输电损耗低、输电走廊利用率高的特点。特高压±800千伏直流输电技术极其复杂,国内表没有可借鉴的经验,研起事度极大。国度电网公司等单元结合科延注高校、设备造作等160多家单元协同攻关,实现关键技术钻研141项,创造了37项世界第一,攻克了特高电压、特大电流下的绝缘个性、电磁环境、设备研造、试验技术等世界级难题。
抢占技术造高点
向上特高压示范工程
±800千伏特高压直流输电系统由中国率先建设,并成功投入贸易运行。2006年,中国起头执行特高压直流输电示范工程。2006年,云南—广东±800千伏直流输电工程开工,双极输送功率500万千瓦,输电距离1373千米,2010年6月18日双极正式投入运行。向家坝—上海(向上)±800千伏直流输电工程,最大输送容量为700万千瓦,输电距离1907千米。2010年7月8日,向家坝—上海±800千伏特高压直流输电示范工程投运。
向家坝—上海±800kV特高压直流输电工程起点为四川宜宾复龙换流站,落点为上海奉贤换流站,路过四川、沉庆、湖北、湖南、安徽、江苏、浙江、上海等六省两市,四次逾越长江,是世界上首个线路全长超过1900千米的特高压直流输电工程。
工程由我国自主研发、自主设计和自主建设,是我国能源领域获得的世界级创新成就,代表了其时世界高压直流输电技术的最高水平。工程建设实现129项沉大技术钻研,设备综合国产化率达68.52%。组装附件多,施工难度大,施工其时在世界上无先例可借鉴。向上工程的成功投运,标志取国度电网公司在超远距离、超大规模输电技术上获得全面突破,为加快我国西部地域清洁能源的大规?ⅰ⑻岣叻腔茉幢瘸链蛳铝思崾祷;标志取我国已经具备了出产和系统集玉成套特高压直流关键设备的综合能力,显著提升了我国电工设备造作业的自主创新能力和主题竞争力。
世界之最
吉泉特高压直流输电工程
昌吉—古泉(准东—皖南)±1100千伏特高压直流输电工程是世界上首个电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远、技术最先进的直流输电工程,是继哈密南—郑州±800千伏特高压直流输电工程后,国度施杏装疆电表送」亟略的第二条特高压输电工程,全长3324千米。工程电压等级为±1100千伏,额定输送容量1200万千瓦,起于新疆昌吉换流站,止于安徽古泉换流站,蹊径新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南和安徽6个省(自治区)。
吉泉工程设备研造难度大,换流阀、换流变、直流穿墙套管、平抗电压提升至1100千伏,研造面对着设计、出产工艺、试验能力和步骤的考验。设备自主化要求高,交直流主设备根基面向国内采购,设备自主设计、自主研发、自主出产供货,设备自主化水平要进一步提升。工程投运后,每年可向华东地域输送电量660亿千瓦时,削减煤炭运输3024万吨,减排烟尘2.4万吨、二氧化硫14.9万吨、氮氧化物15.7万吨,将有力推进长三角区域大气传染防治指标的实现。
3月29日,昌吉—古泉特高压直流输电工程新疆段全线贯通。4月15日,随着最后一相导线顺利逾越天堑长江,±1100千伏长江大逾越工程贯通。这是±1100千伏输电线路初次逾越长江,其主逾越塔高225.2米,单基塔沉1259吨,逾越总长2900米,三者均为全线之最。截至5月13日,古泉换流站主控楼、继电器室、双极低端阀厅已全面实现“无尘化”治理,电缆敷设实现91万米,占比99%;双极低端阀厅换流阀及从属设备装置80%;1000千伏GIS设备全数特殊试验顺利实现,500千伏GIS设备本体装置单元1162个,全数实现。
跋文
截至2018年4月,国度电网公司共建成±800千伏特高压直流工程10项,别离为:向家坝—上海、哈密—郑州、锦屏—苏南、溪洛渡—浙江、灵州—随州、酒泉—湖南、晋北—漯河、锡盟—襄阳、上海庙—山东、扎鲁特—青州;在建1项,±1100千伏昌吉—古泉特高压直流工程工程。其中,向家坝—上海、哈密—郑州、锦屏—苏南±800千伏特高压直流输电示范工程荣获国度优质工程金奖,溪洛渡—浙江工程双龙±800千伏换流站获得2016~2017年度中国构筑工程鲁班奖等。
中国的特高压同时在为世界提供着可借鉴的经验和技术。国度电网公司成功中标巴西俏丽山水电送出±800千伏直流一、二期项目,实现了中国特高压输电技术、尺度、设备、工程总承包和运行治理全产业链、全价值链输出。2017年12月21日,由国度电网公司与巴西国度电力公司结合投资建设的巴西俏丽山±800千伏特高压直流输电一期工程,在受端巴西伊斯特雷都换流站进行投运典礼。已投运的一期工程,标志取中国特高压“走出去”的首个项目正式投入贸易运行。