如何讓百公里外的巨量風能跨過波濤洶涌的大海,可靠高效地接入電網(wǎng)?國家電網(wǎng)有限公司歷經(jīng)十余年研發(fā)了“海上電力高速公路”——海上風電柔性直流并網(wǎng)技術與裝備,為大規(guī)模海上風電并網(wǎng)提供堅實保障。
中國電科院科研人員開展適海型柔性直流換流閥試驗前檢查。
近年來,積極應對氣候變化、加快推進能源轉型已成為全球共識。我國海上風電資源豐富,預計到2030年,我國海上風電裝機容量將達到2億千瓦,相當于10個三峽工程。柔性直流輸電可控性高、靈活性強,是國際公認的遠海風電送出最佳技術方案,為開發(fā)遠海風電提供技術支撐。
海上風電柔性直流送出系統(tǒng)對技術經(jīng)濟性要求極高,且海上運行環(huán)境惡劣,對設備可靠性、緊湊化要求苛刻,陸上直流輸電技術難以適用。突破海上風電柔性直流送出關鍵技術與裝備,是解決我國海上風電規(guī)模化開發(fā)與高效送出難題,推進能源清潔低碳轉型和實現(xiàn)“雙碳”目標的重要支撐。
國家電網(wǎng)公司大力推動技術創(chuàng)新,打造能源轉型動力引擎,攻克系統(tǒng)、裝備、平臺、運維等一系列技術難題,首創(chuàng)海上風電柔性直流構網(wǎng)送出技術,研制出百萬千瓦級高經(jīng)濟性適海型柔性直流換流裝備,有力推動遠海風電柔性直流技術的發(fā)展。
中國電科院科研人員開展適海型柔性直流換流閥試驗。
它是海上風電并網(wǎng)的“高效中繼站”,讓海上風電并網(wǎng)更可靠更經(jīng)濟。公司研制了百萬千瓦級高功率密度適海型柔性直流換流器,最高參數(shù)可達±500kV/3000MW,裝備抗振強度提升60%,功率密度達8MW/m^3。
它是海上風電并網(wǎng)的“穩(wěn)定調(diào)節(jié)器”,讓海上風電并網(wǎng)更友好。公司研發(fā)了國際首個構網(wǎng)型海上風電柔性直流控制保護系統(tǒng),實現(xiàn)海上風電與電網(wǎng)的源網(wǎng)友好協(xié)同,首次實現(xiàn)了海風新能源對電網(wǎng)的主動支撐。該成果可將離岸數(shù)百公里百萬千瓦級海上風電穩(wěn)定、高效送入陸上電網(wǎng),為海上風電規(guī)?;_發(fā)提供技術與裝備支撐。
中國電科院科研人員開展柔性直流換流閥塔型式試驗。
為滿足遠距離海運的需求,公司提出了“組件-模塊-閥塔多層級阻尼配置抗振減振”方法,并對波浪、洋流、海風等多種海況進行模擬,完成海運抗振等效測試。該技術采用遠程監(jiān)測和智能化檢修技術,實現(xiàn)海上換流站無人值守和便捷化運維,年度檢修時間由常規(guī)的兩周縮短至4天。
目前,海上風電柔性直流并網(wǎng)技術及裝備成果正在支撐上海、福建、浙江、遼寧等地海域多個遠海風電柔性直流工程建設。