比传统输电工程强在哪?
与传统直流相比:
与传统直流相比,柔性直流的优势主要体现在孤岛供电、多端互联、无功功率控制等方面。如在孤岛供电中,常规直流输电是点对点单向输电,不能向没有电源点的电网送电,就像没有港口大船难以靠岸,不能有效解决孤岛供电问题。采用柔直输电技术,意味着在没有港口的岛屿之间开行了登陆艇,可实现电能灵活双向调配,直接向无电源电网供电,分布在分散海岛上的风电电能,也能及时联网送出。在有功和无功控制方面,如果将有功功率和无功功率比作淋浴房中的热水管和冷水管,柔性直流输电技术就相当于水管中的水泵,可灵活调解冷水和热水的流向、水量、比例等,可以对有功和无功功率进行独立控制。
与交流输电相比:
柔性直流的优势主要体现在长距离输电、可再生能源消纳、异步联网等方面。如在长距离电缆输电中,交流电缆越长,电能损耗越高,输送的有效电能越少,就像烧好的开水沿着管子往外送,管子越长,水温越低,末端用户就用不上热水了;柔性直流则相当于一根保温管,即使到末端用户,水温都是恒定的。
更为重要的是,柔性直流输电可携带来自多个站点的风能、太阳能等清洁能源,通过大容量、长距离的电力传输通道,到达多个城市的负荷中心,这为新能源并网、大城市供电等领域提供了一种有效的解决方案。
成果
厦门±320千伏柔性直流输电工程概念图
2011年,我国投运亚洲首个具有自主知识产权的柔直工程——上海南汇风电场柔直工程
2014年,建设世界首个五端柔直工程——浙江舟山五端柔直工程
2015年,建设厦门±320千伏柔性直流输电科技示范工程
2017年2月,张北可再生能源±500千伏柔直示范工程设计启动
NO.2虚拟同步机技术
清洁能源发展迅速,但在很长一段时期内,仍需要追踪同步电网,实现其即插即用与自主协调运行。如何保证这些新接入的分布式能源与电力系统兼容成为当务之急。
100多年以来,电力系统的规模不断变大,这主要归功于同步发电机的同步机制。一般说来,分布式电源主要通过并网逆变器接入电网。并网逆变器必须转换为电压控制,难以实现无缝切换。如果能使并网逆变器具有类似同步发电机的运行特性,那么必将大幅提升分布式发电的并网安全性与运行适应性。
虚拟同步机正是这样一种技术,它使得并网逆变器能够模拟同步发电机的运行机理、功率调节等特性,从而能够促进风电、光伏发电上网的稳定性、安全性,防止脱网;对电网有天然友好性,可实现全网唯一频率运行,真正实现“同步”。
目前国家电网公司规划在张北风光储输基地开展示范工程建设,建设世界容量最大的虚拟同步机示范工程。计划于2017年年底建成。