北极星智能电网在线讯:全球能源互联网相当于“特高压电网+泛在智能电网+新能源”,可提高电网对大规模清洁能源发电和并网的间歇性、波动性的兼容能力,实现全球能源的时差互补、季节互补及地域互补,是全球能源需求、环境污染、气候变化等问题的根本解决方案。
构建全球能源互联网,将给我们的电网技术和装备带来极大挑战。
全球能源互联网将电网范围从国家和地区扩大到覆盖全球,需要发展更高电压、更远距离的输电技术,研制更大容量、更低损耗的智能装备,解决极端气候条件给电工材料及电力装备带来的适应性问题,实现全球范围的能源供给和调配。
构建全球能源互联网,关键要在电源技术、电网技术、大容量储能技术、信息通信技术等领域实现技术创新突破,多方位提高相关技术水平和装备水平。
国家电网公司已经在特高压交直流电网、智能电网技术与装备方面进行了成功的探索与实践。目前,国家电网公司已投运4条特高压直流工程,初步实现了西部可再生能源向中东部负荷中心的远距离输送,并投运和在建特高压交流工程6条,输送距离达7379.4公里,变电容量达10200万千瓦。另外,国家电网公司在特高压换流阀、换流变压器、特高压串联补偿装置、特高压交流变压器和断路器、可控高压并联电抗器等方面都有所建树,还攻克了直流电流无自然过零点的“百年电力技术难题”,成功研制出世界参数水平最高的直流断路器样机……这些技术研究与革新,都为构建全球能源互联网奠定了坚实的基础。
依托国家电网公司在特高压交直流输电和智能电网技术的成功实践,围绕构建全球能源互联网的需求,对未来电网技术和装备的发展进行展望,主要集中在四个方面:
首先,发展更高电压、更大容量的直流输电技术。在特高压直流输电方面,应开展±1100千伏及以上换流阀和换流变压器研制,提升直流输送容量至12吉瓦以上,输送距离超过4000公里;研制基于SiC器件的直流换流阀和直流场设备,进一步降低输电损耗、提升传输效率。
其次,开展构建直流电网的系统性研究。在柔性直流及直流输电方面,应研究更高电压等级的功率器件、更新型的拓扑结构、更高等级的模块化控制电平、纳秒级的能量均衡控制,以解决全球能源互联网中的大型能源基地并网和常规直流输电固有的换相失败问题。