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海上風(fēng)電發(fā)出來了，然后呢
近年來，隨著海上風(fēng)電項(xiàng)目布局的加快
和對海域環(huán)境的不斷探索
海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)
逐漸向大功率、深遠(yuǎn)海挺進(jìn)
6月27日
全國首個(gè)超大單機(jī)容量的海上風(fēng)電場
三峽集團(tuán)漳浦二期海上風(fēng)電場
全部并網(wǎng)發(fā)電
7月19日
全球單機(jī)容量最大風(fēng)電機(jī)組
中國華能18兆瓦超大風(fēng)電機(jī)組
在遼寧營口華能仙人島熱電廠
正式啟動(dòng)發(fā)電
為后續(xù)大容量海上風(fēng)電機(jī)組
批量化安裝應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)
……
數(shù)據(jù)顯示，今年上半年，全國風(fēng)電新增并網(wǎng)容量2584萬千瓦，同比增長12%，其中陸上風(fēng)電2501萬千瓦，海上風(fēng)電83萬千瓦。截至2024年6月底，全國風(fēng)電累計(jì)并網(wǎng)容量達(dá)到4.67億千瓦，同比增長20%，其中陸上風(fēng)電4.29億千瓦，海上風(fēng)電3817萬千瓦。
預(yù)計(jì)“十四五”末到“十五五”期間
海上風(fēng)電將迎來
新一輪發(fā)展建設(shè)高潮
我們不斷追風(fēng)深遠(yuǎn)海
可發(fā)出來的電
如何高效送到千家萬戶呢？
小新帶你一探究竟
在近海、小規(guī)模海上風(fēng)電時(shí)期
容量相似、布局接近的
海上風(fēng)電場
采用多種輸電方式、多電壓等級送出
這種模式并沒有問題
但隨著深遠(yuǎn)海域、大規(guī)模風(fēng)電的高速發(fā)展
送出通道、登陸點(diǎn)日漸捉襟見肘
海陸不協(xié)調(diào)問題開始凸顯
該如何節(jié)約用海？
怎么避免重復(fù)建設(shè)匯集站？
如何規(guī)劃輸電廊道？
柔性直流輸電技術(shù)
再次成為破題關(guān)鍵
就如近日獲得核準(zhǔn)批復(fù)的
陽江三山島海上風(fēng)電柔直輸電工程
（以下簡稱“三山島海上風(fēng)電柔直工程”）
陽江三山島海上風(fēng)電一至四項(xiàng)目總規(guī)劃裝機(jī)容量為2000兆瓦，海纜輸電距離約117公里，名副其實(shí)的遠(yuǎn)距離、大容量。
根據(jù)各主要設(shè)計(jì)單位的研究成果，當(dāng)海上風(fēng)電場（規(guī)模2000兆瓦）海纜輸電距離大于100公里時(shí)，海、陸均采用直流輸電技術(shù)并直接送入負(fù)荷中心，其整體效益最優(yōu)。
該工程在前期規(guī)劃中
充分考慮海陸統(tǒng)籌問題
采用
超大規(guī)模海上風(fēng)電
海陸一體直流輸電技術(shù)方案
打破常規(guī)
實(shí)現(xiàn)海陸資源集約高效利用
以集約送出2000兆瓦的海上風(fēng)電集群為例，采用柔直輸電方案，僅需2根輸電海纜，征海寬度約70米；如采用交流輸電方案，則需要至少4根輸電海纜，征海寬度約170米。
相比之下，柔直方案的海底路由用海面積較交流方案可節(jié)約近59%，更有利于結(jié)合海洋牧場、海上制氫和海洋旅游等實(shí)施集中開發(fā)，全面優(yōu)化提升海域綜合使用效能。
▲廣東陽江青洲三風(fēng)場海上升壓站。
三山島海上風(fēng)電柔直工程
包括海陸兩部分
將在海上建設(shè)一座
±500千伏海上換流站
通過500千伏直流海底電纜
及直流架空線方式
把深遠(yuǎn)海域風(fēng)能輸送至粵港澳大灣區(qū)
電能從風(fēng)車發(fā)出
?
在海上換流站匯集
?
經(jīng)由海纜傳向陸地
?
在陸地再次匯集后
?
經(jīng)由直流架空線直送負(fù)荷中心
▲廣東陽江青洲三風(fēng)場陸上集控中心。
這樣
由風(fēng)車發(fā)出的電
就可以送到千家萬戶
但是
你也許會(huì)有疑問
跨越千里的架空線路
出現(xiàn)故障怎么辦？
微秒調(diào)節(jié)破除故障
技術(shù)創(chuàng)新化解送出難題
針對此難題
三山島海上風(fēng)電柔直工程
首次提出
無直流斷路器、無集中耗能裝置技術(shù)方案
不知你是否還記得
昆柳龍柔性直流工程
南方電網(wǎng)驗(yàn)證了
柔性直流架空線路故障
自清除功能的可靠性
可不依賴直流斷路器實(shí)現(xiàn)
直流故障穿越
▲2020年12月23日，我國首次挑戰(zhàn)800千伏柔性直流短路試驗(yàn)成功！這意味著一旦千里之外的架空線路發(fā)生故障，控制保護(hù)系統(tǒng)能在百毫秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)清除。
但昆柳龍柔性直流工程的經(jīng)驗(yàn)
不能直接應(yīng)用于
海上風(fēng)電柔直工程
主要是網(wǎng)對網(wǎng)，送端有個(gè)電網(wǎng)扛著盈余功率，工程只需要考慮清除故障。
風(fēng)機(jī)各自獨(dú)立，一旦陸上電網(wǎng)側(cè)發(fā)生故障，海上風(fēng)機(jī)功率調(diào)節(jié)速度過慢，就可能導(dǎo)致直流海纜能量堆積、電壓升高、造成設(shè)備損壞和系統(tǒng)停運(yùn)。
三山島海上風(fēng)電柔直工程
將利用風(fēng)機(jī)全功率變流器自帶的耗能裝置
實(shí)現(xiàn)盈余功率分散式就地耗散
僅需600微秒即可完成協(xié)調(diào)
南方電網(wǎng)科研院團(tuán)隊(duì)和設(shè)備廠家進(jìn)行了快速調(diào)用風(fēng)機(jī)耗能裝置模擬試驗(yàn)，應(yīng)用新的通訊架構(gòu)后，確定大概600微秒就可以完成協(xié)調(diào)，有效驗(yàn)證了海風(fēng)柔直輸電工程無直流斷路器、無集中耗能裝置的技術(shù)方案可行性。
隨著海上風(fēng)電的發(fā)展
新挑戰(zhàn)還有很多
但通過一個(gè)個(gè)工程實(shí)踐
一次次創(chuàng)新突破
解決大規(guī)模、遠(yuǎn)距離海上風(fēng)電送出
將不再是難題
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