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智能电网网架建设,既要发展大容量远距离低损耗输电技术,也要考虑大规模间歇式新能源接入对输电网的影响,主要集中于柔性交流输电及其相应柔性交流输电设备,高压、特高压直流输电以及高温超导技术等,前两项涉及大量的电力电子设备,最后一项同时涉及新材料和复合材料等关键技术和设备。
FACTS技术及设备
柔性交流输电技术是现代电力电子技术与电力系统相结合的产物,是智能电力设备在输电部分应用的体现。该技术采用具有单独或综合功能的电力电子装置,对输电系统的主要参数,如电压、相位差、电抗等,进行灵活快速的适时控制,以期实现输送功率合理分配,降低功率损耗和发电成本,大幅度提高系统稳定和可靠性。目前已成功应用或正在开发研究的装置有十几种,如静止无功补偿器(SVC)、静止调相机(STATCOM)、静止快速励磁器(PSS)、串联补偿器(SSSC)、统一潮流控制器(UPFC)、晶闸管控制串联电容器(TCSC)、晶闸管控制申联电抗器(TCSR)和可转换静止补偿器(CSC)等。
近年来,该技术已经在美国、日本、瑞典、巴西等国重要的超高压输电工程中得到应用。但FACTS技术的应用还局限于个别工程,如果大规模应用FACTS装置,还要解决一些全局性的技术问题,例如多个FACTS装置控制系统的协调配合问题,FACTS装置与已有的常规控制、继电保护的衔接问题等。随着智能电网的发展以及电力电子器件的性能提高和造价降低,FACTS装置和设备会在未来输电领域大规模应用。
HVDC技术及设备
高压直流输电是将发电厂发出的交流电通过换流阀变成直流电,然后通过直流输电线路送至受电端再变成交流电注入受端交流电网。直流输电核心技术集中于换流站设备,换流站实现了直流输电工程中直流和交流相互能量转换。除在交流场具有交流变电站相同设备外,还有以下特有设备,换流阀、控制保护系统、换流变压器、交流滤波器和无功补偿设备、直流滤波器、平波电抗器及直流场设备,而换流阀是换流站中的核心设备,其主要功能是交直流转换,从最初的汞弧阀发展到现在的电控和光控晶闸管阀,换流阀单位容量在不断增大。
HVDC中的轻型直流输电系统(LIGHTHVDC)技术目前备受关注,如海上风力发电用岸上轻型高压直流输电装置,采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器,可以免除换相失败的风险,对受端系统的容量没有要求。未来可用于向孤立小系统,(如海上石油平台、海岛)供电,或在城市配电系统中用于接入燃料电池、光伏发电等分布式电源,是智能电网发展中的重要技术和设备。
超导技术及设备
智能电网的目标是降低网络损耗,美国智能电网规划的一个重要目标是实现以超导为主的骨干网,大幅降低网络损耗。超导电力技术是利用超导体的无阻高密度载流能力及超导体的超导态和正常态相变的物理特性发展起来的一门新的电力技术,它在实现电力装置的轻量化、小型化、低能耗和提高电力系统的安全性、稳定性和电力质量等方面具有重要的意义和广阔的应用前景。超导技术及其发展的各种设备是智能电网发展的重要构成部分和载体。目前,超导电力技术已进入高速发展时期,若干超导电力设备,如超导电缆、超导变压器、超导限流器、超导磁储能系统等已在电力系统试运行。表1为超导电力设备的特点及其对电力工业的作用和影响。
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11月3日获悉,随着UPFC成套装置投入潮流控制,蕴藻浜闸北2258线路潮流由47兆瓦迅速提升至104兆瓦,国内首套全户内紧凑型统一潮流控制器(UPFC)上海蕴藻浜闸北220千伏统一潮流控制器工程通过系统试验。工程依托国家863计划课题及国家电网公司重点科技项目,由国网上海市电力公司、全球能源互联网研究院
最低程度人工干预各种燃料来源发电用户终端智能化自动平衡自我检测这些高大上的关键词是美国Xcel电力公司能源公司白皮书中关于智能电网的描述。如何建设更加智能的电网如今已经成为全球电网科研工作者的共同课题。我国首个自主知识产权的UPFC工程,也是国际上首个使用模块化多电平换流(MMC)技术的UPF
11月3日,世界上电压等级最高、容量最大的江苏苏州南部电网500千伏统一潮流控制器(英文简称UPFC)示范工程正式开工建设。该工程将在世界范围内首次实现500千伏电网潮流的灵活、精准控制,并使苏州电网消纳清洁能源的能力提升约120万千瓦。通俗地讲,相当于给苏州电网安装上了一个智能导航系统,电网中不
12月11日,中国电网发生了一件大事!国家电网公司重大科技示范工程、江苏南京220千伏西环网UPFC(UnifiedPowerFlowController统一潮流控制器)工程顺利投运。中国第一个电流红绿灯工程建设全景。UPFC,嗯,电网君今年4月份第一次接触这个词时也觉非常非常拗口,和一位电网科研人员冥思苦想半天,也找不
11日,由我国自主设计、研发和建设的首个统一潮流控制器(UPFC)科技示范项目在南京西环网正式投运。这犹如给电网装上红绿灯,实现对电力传输的智能调控,大幅提升现有资源条件下的供电能力,保证用电负荷安全稳定供给,有效减少用电高峰居民停电。据介绍,城市电网里的电能自然流动,某个区域用
在共建“一带一路”倡议提出十周年之际,11月7日至11月17日,南网国际公司2023年高压直流输电技术交流活动顺利举办。在为期十天的活动中,南网国际公司与乌兹别克斯坦能源部、电力企业代表开展了深度技术交流,并就深化两国能源项目开发合作、共同推动能源转型升级展开研讨。“学习高压直流输电技术很
日前,日立能源在沙特能源部的监督管理下,与沙特电力公司及ENOWA签署合作协议,向位于沙特西北部的公共事业公司ENOWA提供三套高压直流输电系统。NEOM未来城以实现可持续发展为目标,是沙特致力于重塑未来的千兆项目(Giga)之一。三条高压直流输电线路总计将带来高达9吉瓦(GW)的输电容量。根据协议
当我们用一个关键词去标记“十四五”,“双碳”已然成为核心关键词。2020年9月,中国宣布“2030年碳达峰,2060年碳中和”的“双碳”目标。一方面,使新能源产业获得高速发展。另外一方面,随着新能源产业的高速发展,新能源接入电网后带来的扰动和影响也对电力产业的发展提出了新的挑战。电网直面大规
11月27日,我国自主研发的首台采用国产有载分接开关的换流变压器在位于广州从化的西电东送重点工程——溪洛渡直流工程从西换流站成功投入运行。“换流变压器有载分接开关完成了从无到有的技术突破,并实现组部件等产业链全面国产化,标志着我国突破了这一高端电力装备关键核心技术的制约。”南方电网超
近日,南网超高压公司检修试验中心已初步建成晶闸管检测实验室,是南方电网公司首个具备自主完整开展晶闸管试验检测能力的单位,测试项目可满足《GB/T20992-2007高压直流输电用普通晶闸管一般要求》以及《GB/T21420-2008高压直流输电用光控晶闸管的一般要求》等国家标准要求。据悉,南网超高压公司目前
6月10日获悉,中国电力科学研究院有限公司主导修订的两项国际电工委员会(IEC)标准《IEC62344:2022高压直流接地极通用设计导则》(简称直流接地极标准)和《IEC62681:2022高压直流架空输电线路电磁环境特性》(简称电磁环境标准)于日前发布。直流接地极标准和电磁环境标准第一版分别于2013年和2014年
GE可再生能源的电网事业部最近完成了韩国大陆与济州岛之间一个高压直流(HVDC)链路的升级,从而可以更有效地双向传输电力和可再生能源。(来源:微信公众号ID:td-world)在韩国首次进行的HVDC升级,使用了GE电网事业部最先进的H450线路换向换流阀(LCC)技术,这是该型号的首次商业应用。该项目同时
经过36天日夜奋战,中电建河北院(简称河北院)承担的白鹤滩—浙江±800千伏特高压直流输电工程包11(鄂5包段)终勘外业工作于12月28日圆满结束。白鹤滩-江苏±800千伏特高压直流输电工程起于四川省凉山州会东±800千伏换流站,途经四川、重庆、湖北、安徽、浙江5省,全线总长2193公里,是国家能源局提
ABB近日宣布,将为英国北海DoggerBank地区全球最大的海上风电场提供轻型高压直流(HVDCLight)换流系统,助力其并入英国输电网络。该项目将由挪威石油公司Equinor和英国电力公司SSE共同打造,装机容量为3.6吉瓦,约占英国总发电量的5%,预计将满足450万英国家庭的用电需求。该项目标志着英国海上风电市
近日,ABB集团成功交付一条位于挪威和丹麦之间的高压直流输电(HVDC)线路,以增强该地区电网中可再生能源如水电和风电的比重。据悉,电压等级为500千伏的斯卡格拉克海峡4号输电线路采用了电压源换流器(VSC),在输电电压方面创造了一项新纪录。这些换流器依靠半导体转换电流,把高压交流电转换为直流电或
世界首条±660千伏电压等级直流输电工程——宁东至山东直流输电工程是由国家电网公司自主研发、设计、建设,截至目前,已累计外送电量突破2500亿千瓦时,每天可将近1亿度电送至山东地区。这条长1300多公里的“电力动脉”,开启了我国“西电东送”的北通道,自2011年投运以来,已安全运行4000余天,长期
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