“合閘,執(zhí)行!”今年6月29日上午10時(shí),隨著運(yùn)行人員一聲令下,張北換流站閥廳內(nèi)的刀閘和4座直流斷路器順利合閘,主控室監(jiān)控大屏上的光伏功率曲線開(kāi)始逐步上升。如今,張北可再生能源柔性直流電網(wǎng)示范工程正式投運(yùn)近兩個(gè)月,源自張家口的綠色電力正在為北京電網(wǎng)源源不斷地供應(yīng)著新生力量。
國(guó)家電網(wǎng)公司冀北電力有限公司建設(shè)部主任田生林表示:“張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程總投資125億元,采用我國(guó)原創(chuàng)的柔性直流電網(wǎng)新技術(shù),創(chuàng)造了12項(xiàng)世界第一,是破解新能源大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用世界級(jí)難題的中國(guó)方案?!?/p>
據(jù)田生林介紹,柔性直流技術(shù)是一種以電壓源換流器為核心的新型直流輸電技術(shù),它的主要作用是在送端將各種清潔能源整合打包變?yōu)橹绷麟娸斔椭潦芏耍谑芏嗽賹⒅绷麟娹D(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的交流電送給用戶(hù)。該技術(shù)具有響應(yīng)速度快、可控性好、運(yùn)行方式靈活等特點(diǎn),適用于可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電等。我國(guó)將此技術(shù)命名為柔性直流技術(shù)。
“我們之所以在河北張家口地區(qū)建設(shè)這項(xiàng)創(chuàng)新工程,這是因?yàn)樵摰貫榭稍偕茉促Y源富集區(qū),擁有風(fēng)、光、儲(chǔ)能等多種典型要素,堪稱(chēng)‘風(fēng)的故鄉(xiāng)、光的海洋’,風(fēng)能、太陽(yáng)能可開(kāi)發(fā)規(guī)模高達(dá)8500萬(wàn)千瓦,具備良好的多能互補(bǔ)建設(shè)條件。同時(shí),張家口地區(qū)電力需求小,新能源接納能力有限,但毗鄰的京津冀電力負(fù)荷中心需要有強(qiáng)大的能源給予支撐?!碧锷直硎?,張北柔直工程把河北張家口及承德地區(qū)上百家風(fēng)電場(chǎng),數(shù)千家光伏電站連成一個(gè)有機(jī)整體,構(gòu)建了一個(gè)全要素物聯(lián)、全空間展示、全信息監(jiān)控、全場(chǎng)景模擬、全智庫(kù)指導(dǎo)、全過(guò)程分析、全生命管理的“七全”管控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了一線架起互聯(lián)通道。
“柔性直流輸電技術(shù)是世界上最先進(jìn)的輸電技術(shù),相當(dāng)于在電力系統(tǒng)中接入一個(gè)完全可控的‘水泵’,彌補(bǔ)了常規(guī)直流輸電只能控制方向的局限性,可以大規(guī)模接納清潔電能?!敝心想娏υO(shè)計(jì)院北京換流站設(shè)計(jì)總工程師楊明告訴記者,風(fēng)能、光能都是大自然的賜予,為了把這種電力輸出平衡好,我們?cè)趶埍苯⒘耸澜缟献畲蟮娘L(fēng)光儲(chǔ)輸一體化裝置,儲(chǔ)能規(guī)模5萬(wàn)千瓦,在豐寧建設(shè)了世界上最大的抽水蓄能電站,總裝機(jī)容量達(dá)到360萬(wàn)千瓦,使之在整個(gè)系統(tǒng)中產(chǎn)生蓄水池作用,當(dāng)電力充裕時(shí)用它們儲(chǔ)能,當(dāng)電力緊缺時(shí)讓它們及時(shí)補(bǔ)充電網(wǎng),這就使電網(wǎng)柔性能力加大,更有效地保障電力平穩(wěn)輸出。
該項(xiàng)目主設(shè)備研發(fā)聚集了國(guó)內(nèi)外一流技術(shù)創(chuàng)新和裝備制造單位。其中,國(guó)家電網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院承擔(dān)了電壓等級(jí)世界最高、傳輸容量世界最大的柔性直流換流閥研發(fā),整個(gè)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)3年反復(fù)摸索,終于攻克了技術(shù)難關(guān)。
“作為第24屆冬季奧運(yùn)會(huì)重點(diǎn)配套工程,張北柔直工程是‘綠色奧運(yùn)’‘低碳奧運(yùn)’理念的實(shí)踐?!眹?guó)家電網(wǎng)冀北電力建設(shè)部項(xiàng)目高級(jí)主管劉中華表示,張北柔性直流電網(wǎng)工程投運(yùn)后,每年可向北京地區(qū)輸送清潔電量約225億千瓦時(shí),不僅能夠滿(mǎn)足冬奧會(huì)需求,還將大幅提升北京地區(qū)新能源電力消費(fèi)比例,折合每年節(jié)約標(biāo)煤780萬(wàn)噸、減排二氧化碳2040萬(wàn)噸。