電線電纜柔性直流電纜前景看好
當(dāng)前化石能源逐漸枯竭，環(huán)境問題愈發(fā)嚴(yán)重，眾多因素促發(fā)之下，能源轉(zhuǎn)型成為國際熱議話題。開發(fā)利用清潔能源成為共識，靠近用戶端的分布式能源漸成燎原之勢，全球能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)迫在眉睫，所有這些都需要更遠(yuǎn)輸送距離、更高性能、更靈活可控制的電力傳輸手段，因此擁有超高電壓等級、超大容量的柔性直流輸電技術(shù)備受青睞。海南電線電纜
柔性直流輸電成未來電網(wǎng)發(fā)展方向
柔性直流輸電技術(shù)是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來的一種新型直流輸電技術(shù)，它應(yīng)用先進(jìn)的電力電子技術(shù)為電網(wǎng)提供靈活的控制手段，將半控型電力電子器件升級為全控型電力電子器件，響應(yīng)速度快、可控性好、運(yùn)行方式靈活。
隨著1997年第一個(gè)柔性直流輸電工程的出現(xiàn)，世界范圍內(nèi)關(guān)于柔性直流輸電的研究一直處于十分活躍的狀態(tài)。國內(nèi)關(guān)于柔性直流輸電技術(shù)的研究雖然開始的比較晚，但發(fā)展迅猛。
2011年，上海市電力公司建設(shè)的上海南匯風(fēng)電場柔性直流輸電工程投運(yùn)，這是亞洲首個(gè)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的柔直工程，直流電壓±30千伏，換流站容量18兆瓦。
2013年，廣東南澳±160千伏多端柔性直流輸電示范工程投運(yùn)，該工程攻克了多端柔性直流輸電控制保護(hù)這一世界難題，使我國在世界上率先掌握了多端柔性直流輸電成套設(shè)計(jì)、建設(shè)、調(diào)試和運(yùn)行全系列核心技術(shù)，站在了世界輸電技術(shù)的最前沿。
2014年，國家電網(wǎng)公司在浙江舟山建設(shè)了世界首個(gè)五端柔性直流輸電工程，采用±200千伏直流電壓，分別在定海、岱山、衢山、洋山、泗礁建設(shè)一座換流站，實(shí)現(xiàn)多個(gè)海上風(fēng)電場同時(shí)接入和電力輸送。
2015年，世界首個(gè)雙極柔性直流輸電工程——廈門±320千伏柔性直流輸電科技示范工程正式投運(yùn)，標(biāo)志著我國全面掌握了高壓大容量柔性直流輸電關(guān)鍵技術(shù)和工程成套能力，實(shí)現(xiàn)了柔性直流輸電技術(shù)領(lǐng)域的國際引領(lǐng)。該工程在浙江舟山±200千伏柔性直流工程的應(yīng)用基礎(chǔ)上，將電壓等級首次提升至±320千伏，從偽雙極提升至真雙極接線。海南電線電纜
從上海南匯風(fēng)電場到廣東汕頭南澳島，從浙江舟山五端柔直再到廈門320千伏雙極柔直，標(biāo)志著我國全面掌握了高壓大容量柔性直流輸電關(guān)鍵技術(shù)和工程成套能力，我國柔性直流輸電正在快速向高電壓、大容量、多端、雙極等多個(gè)研究方向開展實(shí)踐和探索，柔性直流輸電技術(shù)逐漸成為未來電網(wǎng)形態(tài)重要的發(fā)展方向。海南電線電纜
我國超高壓直流電纜技術(shù)躋身全球第一陣營
我國柔性直流輸電技術(shù)建設(shè)已進(jìn)入快速發(fā)展階段，與此同時(shí)，可關(guān)斷器件、直流電纜制造水平也邁上了新臺階。
近年來，我國超、特高壓技術(shù)不斷走出國門并在國際市場獲得認(rèn)可，與此同時(shí)，超、特高壓關(guān)鍵設(shè)備制造技術(shù)還掌握在國外巨頭手中，尤其是直流輸電技術(shù)的連接技術(shù)，我國迫切需要突破直流電纜技術(shù)發(fā)展瓶頸。
柔性直流電纜前景分析
柔性直流輸電系統(tǒng)可以快速跟蹤交直流電網(wǎng)各類參數(shù)的變化并根據(jù)指定的控制策略迅速做出相應(yīng)調(diào)整。這種調(diào)整不僅迅速，而且平滑，對系統(tǒng)的影響較小。
與傳統(tǒng)直流輸電相比，柔性直流輸電的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在孤島供電、有功功率與無功功率控制等方面。如在孤島供電中，常規(guī)直流輸電是點(diǎn)對點(diǎn)單向輸電，不能實(shí)現(xiàn)雙向互通，因此不能向沒有電源點(diǎn)的電網(wǎng)送電；采用柔直輸電技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)電能靈活雙向調(diào)配，直接向無電源電網(wǎng)供電。在有功和無功控制方面，可以對有功和無功功率進(jìn)行獨(dú)立控制，不再需要配置容量巨大的無功補(bǔ)償裝置，運(yùn)行方式更加靈活，系統(tǒng)可控性獲得了極大的提升。
與交流輸電相比，柔性直流輸電的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在長距離輸電、新能源消納、成本控制等方面。如在長距離電纜輸電中，交流電纜越長，電能損耗越高，輸送的有效電能越少，而柔性直流輸電即使到末端，其電能都是恒定的。更為重要的是，柔性直流輸電可攜帶來自多個(gè)站點(diǎn)的風(fēng)能、太陽能等清潔能源，通過大容量、長距離的電力傳輸通道，到達(dá)多個(gè)城市的負(fù)荷中心，這為新能源并網(wǎng)、大城市供電等領(lǐng)域提供了一種有效的解決方案。
鑒于柔性直流輸電技術(shù)特點(diǎn),由其構(gòu)成的系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于可再生能源接入、孤島供電、城市供電、能源互聯(lián)、分布式等領(lǐng)域。隨著新能源的快速發(fā)展，全球?qū)θ嵝灾绷鬏旊娂夹g(shù)呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的市場需求。
可再生能源接入
未來風(fēng)電、光伏等清潔能源占比將會(huì)逐漸提高，采用柔性直流輸電技術(shù)來進(jìn)行風(fēng)電、太陽能等功率輸出波動(dòng)較大的可再生能源接入，可以緩解由可再生能源輸出功率波動(dòng)引起的電壓波動(dòng)，改善電能質(zhì)量。當(dāng)交流系統(tǒng)發(fā)生短路故障時(shí)，柔性直流輸電系統(tǒng)能夠有效地隔離故障，保證風(fēng)電場的穩(wěn)定運(yùn)行。海南電線電纜
海上風(fēng)電
拿國內(nèi)海上風(fēng)電市場來說，《風(fēng)電發(fā)展“十三五”規(guī)劃》明確指出，到2020年，風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量確保達(dá)到2.1億千瓦以上，其中海上風(fēng)電并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)到500萬千瓦以上，而2016年我國海上風(fēng)電裝機(jī)容量僅僅增加了59萬千瓦，這預(yù)示著“十三五”期間，海上風(fēng)電擁有很大市場。國際市場來看，歐洲多島國，歐洲電網(wǎng)的海上風(fēng)電需求大，且歐洲風(fēng)電機(jī)組較大，因此，海上風(fēng)電場輸出電力時(shí)，就需要更高電壓等級、更大容量的電纜。據(jù)CIGRE測算,在距離大陸60km以上的海上風(fēng)電場,柔性直流輸電系統(tǒng)是唯一技術(shù)上可實(shí)現(xiàn)、經(jīng)濟(jì)上可接受的解決方案。
全球能源互聯(lián)網(wǎng)
建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)施清潔替代和電能替代，提高電氣化水平，讓化石能源回歸原材料屬性，是解決當(dāng)前世界能源資源緊張、環(huán)境污染、氣候變化等問題的根本途徑。目前構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)條件已經(jīng)具備，我國特高壓交直流技術(shù)趨于成熟，尤其是全球能源互聯(lián)網(wǎng)需要遠(yuǎn)距離輸電，因此，發(fā)展超、特高壓直流輸電技術(shù)是解決遠(yuǎn)距離大容量電能輸送問題的有效手段。
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