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世界即時看!世界首個高壓大容量低頻換頻站在杭州通電投運


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該工程在世界上首次實現了交流220千伏電壓等級電氣量的頻率可控轉換。黃輝 攝

富岑瀅?洪恒飛?科技日報記者?江耘

12月23日,世界首個電力高壓大容量低頻換頻站——220千伏亭山換頻站,在浙江省杭州市富陽區富春灣新城正式通電投運。作為杭州220千伏柔性低頻輸電工程重要組成部分,該換頻站全球首次實現交流220千伏電壓等級電氣量的頻率可控轉換,為明年整個柔性低頻輸電項目整體投運邁出了關鍵一步。

隨著碳達峰、碳中和進程加快,新型電力系統構建深入推進,電力輸電場景越來越多元化、復雜化,電力系統安全穩定運行還面臨不少新挑戰。以浙江為例,既面臨著海上中遠距離輸電、大規模清潔能源消納等挑戰,在杭州等城市部分高密度負荷區域,還存在供電能力吃緊等現狀。

“我們將柔性低頻輸電技術,作為攻克上述難題的關鍵核心技術創新,嘗試在落地應用中驗證其科學性和有效性。”國網浙江省電力有限公司電力科學研究院技術人員裘鵬介紹,柔性低頻是一種以電力電子技術為基礎的高效交流輸電技術,可以將傳統電網中50赫茲的輸送頻率降低到20赫茲。這看似小小30赫茲的降幅,作用卻非常顯著——將有效提升輸電線路的輸送容量、輸送距離以及輸送效率。

據了解,柔性低頻輸電技術的問世,最初是為了解決海上風電遠距離輸送難題,國網浙江電力看準了該技術在大都市高密度負荷區域的應用前景,率先以杭州為試點將高壓柔性低頻輸電技術應用到城市電網。杭州柔性低頻輸電示范工程也是目前國際上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性低頻輸電工程。

一直以來,杭州作為大受端城市與全國所有城市電網一樣,受短路電流限制,500千伏和220千伏的供區分別獨立運行,供區間互濟能力沒有被充分利用。柔性低頻輸電為這一問題帶來了一套解決方案。

國網杭州供電公司技術人員許挺告訴記者,通過建設杭州220千伏柔性低頻輸電工程,杭州亭山、中埠兩座高壓大容量換頻站將形成低頻互聯,實現富陽和蕭山南部兩大電網的柔性潮流互濟、異步互聯,有效減少浙北、紹興特高壓換流站的換相失敗風險,同時為海上風電的低頻送出提供工程實踐樣板。

此次啟動帶電的亭山換頻站位于富陽區富春灣新城,總建筑面積7810平方米,是杭州220千伏柔性低頻輸電項目的重要組成部分。亭山換頻站在建設過程中應用了包括高壓大容量換頻器、低頻變壓器、低頻斷路器、低壓控保系統等14項國際領先首臺首套創新成果,攻克了低頻和工頻同步加壓難題,首次實現大功率換頻閥功率器件和電容國產化的應用,實現了世界首套高壓大容量M3C換頻閥的投運。

下一步,國網杭州供電公司將加快杭州220千伏柔性低頻輸電工程整體建設和系統聯調,確保2023年6月前完成對側中埠換頻站工程建設和雙端投產,實現500千伏富陽-昇光供區柔性低頻互聯。

關鍵詞: 電壓等級 海上風電 技術人員 供電公司 電力系統

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