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推進(jìn)新型電力系統建設科技成果：海上風(fēng)電柔性直流并網(wǎng)技術(shù)及裝備

如何讓百公里外的巨量風(fēng)能跨過(guò)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(fēng)電柔性直流并網(wǎng)技術(shù)與裝備，為大規模海上風(fēng)電并網(wǎng)提供堅實(shí)保障。

中國電科院科研人員開(kāi)展適海型柔性直流換流閥試驗前檢查。

近年來(lái)，積極應對氣候變化、加快推進(jìn)能源轉型已成為全球共識。我國海上風(fēng)電資源豐富，預計到2030年，我國海上風(fēng)電裝機容量將達到2億千瓦，相當于10個(gè)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(fēng)電送出最佳技術(shù)方案，為開(kāi)發(fā)遠海風(fēng)電提供技術(shù)支撐。

海上風(fēng)電柔性直流送出系統對技術(shù)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(shù)難以適用。突破海上風(fēng)電柔性直流送出關(guān)鍵技術(shù)與裝備，是解決我國海上風(fēng)電規?；_(kāi)發(fā)與高效送出難題，推進(jìn)能源清潔低碳轉型和實(shí)現“雙碳”目標的重要支撐。

國家電網(wǎng)公司大力推動(dòng)技術(shù)創(chuàng )新，打造能源轉型動(dòng)力引擎，攻克系統、裝備、平臺、運維等一系列技術(shù)難題，首創(chuàng )海上風(fēng)電柔性直流構網(wǎng)送出技術(shù)，研制出百萬(wàn)千瓦級高經(jīng)濟性適海型柔性直流換流裝備，有力推動(dòng)遠海風(fēng)電柔性直流技術(shù)的發(fā)展。

中國電科院科研人員開(kāi)展適海型柔性直流換流閥試驗。

它是海上風(fēng)電并網(wǎng)的“高效中繼站”，讓海上風(fēng)電并網(wǎng)更可靠更經(jīng)濟。公司研制了百萬(wàn)千瓦級高功率密度適海型柔性直流換流器，最高參數可達±500kV/3000MW，裝備抗振強度提升60%，功率密度達8MW/m^3。

它是海上風(fēng)電并網(wǎng)的“穩定調節器”，讓海上風(fēng)電并網(wǎng)更友好。公司研發(fā)了國際首個(gè)構網(wǎng)型海上風(fēng)電柔性直流控制保護系統，實(shí)現海上風(fēng)電與電網(wǎng)的源網(wǎng)友好協(xié)同，首次實(shí)現了海風(fēng)新能源對電網(wǎng)的主動(dòng)支撐。該成果可將離岸數百公里百萬(wàn)千瓦級海上風(fēng)電穩定、高效送入陸上電網(wǎng)，為海上風(fēng)電規?；_(kāi)發(fā)提供技術(shù)與裝備支撐。

中國電科院科研人員開(kāi)展柔性直流換流閥塔型式試驗。

為滿(mǎn)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(fēng)等多種海況進(jìn)行模擬，完成海運抗振等效測試。該技術(shù)采用遠程監測和智能化檢修技術(shù)，實(shí)現海上換流站無(wú)人值守和便捷化運維，年度檢修時(shí)間由常規的兩周縮短至4天。

目前，海上風(fēng)電柔性直流并網(wǎng)技術(shù)及裝備成果正在支撐上海、福建、浙江、遼寧等地海域多個(gè)遠海風(fēng)電柔性直流工程建設。