南网科学研究院院长饶宏在2013年AORC-CIGRE技术会议上表示,柔性直流输电是构建智能电网的重要装备,与传统方式相比,柔性直流输电在孤岛供电、城市配电网的增容改造、交流系统互联、大规模风电场并网等方面具有较强的技术优势,是改变大电网发展格局的战略选择。
“早期直流输电效率仅为25%,且电压变换、功率提升困难,串联运行可靠性低,相比之下,交流输电凭借电压变换容易、易于实现多落点受电、大电流开断易于实现等优势迅速发展,并确立了主导地位。”中电普瑞电力工程有限公司总经理、国网智能电网研究院副总工程师汤广福近日介绍,“但随着广域交流大电网的形成,交流电网的技术问题也不断涌现,如存在同步、稳定性较低、输电距离有限等问题。”
从技术上来说,柔性直流输电能够给风电场提供良好的动态无功支撑,避免风电场的无功补偿设备投资;同时提供优异的并网性能,防止风电场的电压波动对交流系统的影响,并同时改善风电场对系统波动的抗干扰能力。还能大幅度提升风电场在交流系统发生故障情况下的低电压穿越能力;另外,由于柔性直流输电不受距离限制,因此也是国外大型远距离海上风电场并网的唯一选择。
海底直流电缆的质量控制,是影响整个柔性直流工程可靠性的关键一环,高压直流电缆及其附件也是当今世界电缆制造的技术制高点。南澳多端柔直工程是国内第一次采用±160千伏XLPE直流陆缆、海缆及其附件,使用架空线与直流海缆、陆缆混合接线技术,成功研发国内最高电压等级的直流海缆。
“开始都以为做海底直流电缆不难,因为交流电缆在国内做了四五十年了,国外做得出来的东西,国内也肯定行的。”全国架空线路标准化委员会委员周华敏说,事实上,从2012年年初开始,国内7家具备直流电缆生产条件的厂家都在进行着反复试验,然而一年过去了,所有厂家研制开发出的±160千伏、±200千伏、±320千伏多种直流电缆在型式试验时,无一例成功。
2012年广东电网与上缆所组建研究团队,进行±160千伏直流电缆的研发和试验。2013年1月23日,国内生产出的第一批±160千伏直流电缆及附件的样品,通过了国家电线电缆质量监督检验中心的型式试验。
从2013年3月施工到工程投产,南方电网公司仅仅用了8个月,就干成了常规需要18个月工期的类似工程,创造了柔性直流工程的又一个世界奇迹。