2)创新物理模拟方法,构建了未来直流电网研究手段。
柔性直流和直流电网等新型输电方式的出现,需要再造全新的仿真模拟方法;提出了基于等指数原则和阻抗补偿的动态模拟方法,研发了世界首个MMC柔性直流输电动态模拟及数模混合仿真系统;建成了“直流电网技术与仿真北京市重点实验室”。
六、结束语
围绕我国能源发展的重大技术需求,加强特高压直流输电、柔性直流输电、灵活交流输电等领域的共性技术研究,发展直流电网基础理论,推动输电系统电压、容量和效率提升。重点进行以下工作:解决一批基础性科学问题;研发一批原创性输电装备;构建一系列通用性研发平台;主导一批技术标准的制修订;汇聚一批国内外高端人才。
1、超特高压灵活交流输电技术。
1)实现静止无功补偿系统、可控并联电抗器在1000kV输电系统中的应用,掌握超高压电网SSSC、UPFC等FACTS成套系统设计及应用技术;2)完成统一潮流控制器(UPFC)的工程示范应用。
2、特高压直流输电技术。
1)研制±800kV/6250A换流阀及阀控,输电容量达10GW;2)研制±1100kV/5500A换流阀及阀控,容量由目前的8GW提升至12GW;3)提出超大容量直流馈入同一负荷中心引起的交直流大电网协同控制方法。
3、柔性直流输电及直流电网技术。
1)研制±500kV/3kA换流阀及阀控,将容量由目前1GW提升至3GW;2)研发320kV/3ms/20kA高压直流断路器;3)初步形成直流电网理论体系,为未来我国构建区域直流电网提供支撑。
4、前瞻性输电技术。
探索三极直流、无线输电等新型输电方式和输电技术,发展前瞻性输电技术的系统构成、主电路拓扑、参数设计方法和控制策略,形成前瞻性输电技术与现有输电系统的协调控制技术,为输电技术发展提供理论基础。
5、总结与展望。
1)超特高压灵活交流输电技术是解决交流输电容量瓶颈问题的重要技术,对于强化电网结构、保障电网安全运行具有强有力的支撑作用;
2)特高压直流输电技术是解决我国远距离大容量电能输送问题的有效手段,对于我国区域性新能源并网和消纳,多端直流和直流电网技术将是有效的补充;
3)未来的十年将是我国直流电网技术和建设快速发展的阶段,强交强直的交直流互联电网将成为我国电网架构的基本形态;
4)随着可关断器件、直流电缆制造水平的不断提高,柔性直流输电将会成为直流电网中最主要的输电方式;
5)预计在5~10年时间内,世界范围内将有望建成以柔性直流为基础、主干网为500kV及以上等级、10GW及以上输送容量为主的区域性直流电网。