了解世界上最高電壓等級(jí)最大容量的柔性直流換流站

今天，±500千伏張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程四端帶電組網(wǎng)成功。

張北地區(qū)的清潔能源發(fā)電成功接入北京電網(wǎng)，送至北京冬奧會(huì)的各個(gè)場(chǎng)館。中央電視臺(tái)專門做了一個(gè)直播。我們一起去看看吧~

張北的風(fēng)、光點(diǎn)亮北京冬奧場(chǎng)館

±500千伏延慶換流站是北京冬奧重點(diǎn)配套電網(wǎng)工程——張北柔直工程的重要受端換流站。來(lái)自張家口地區(qū)的風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔電能，將從這里送往北京冬奧場(chǎng)館。

首鋼滑雪大跳臺(tái)是北京冬奧會(huì)唯一一個(gè)位于市區(qū)內(nèi)的雪上賽事場(chǎng)館，它將承辦北京2022年冬奧會(huì)的跳臺(tái)滑雪比賽項(xiàng)目。

2022年比賽的時(shí)候，這里要進(jìn)行4～6天的人工造雪，總造雪量達(dá)到1.15萬(wàn)立方米，相當(dāng)于在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)籃球場(chǎng)堆出28米高的雪，需要耗費(fèi)大約2萬(wàn)度電。造雪完成后，每天還需要場(chǎng)地維護(hù)和補(bǔ)雪保養(yǎng)，用電量也是非常大的。

整個(gè)冬奧會(huì)比賽期間，這個(gè)滑雪場(chǎng)館預(yù)計(jì)將使用綠電也就是清潔能源發(fā)電約10萬(wàn)度，相當(dāng)于500個(gè)三口之家1個(gè)月的用電量。

張北柔直工程可提供綠色電能的總量達(dá)到141億千瓦時(shí)，相當(dāng)于北京市年用電量的十分之一。能夠保證2022年北京冬奧會(huì)期間，包括首鋼滑雪大跳臺(tái)在內(nèi)的所有冬奧會(huì)場(chǎng)館，都能實(shí)現(xiàn)100%綠電供應(yīng)。

這是個(gè)世界級(jí)的工程

張北柔直工程是世界首個(gè)柔性直流電網(wǎng)工程，也是世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大的柔性直流工程。工程核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備均為國(guó)際首創(chuàng)，將創(chuàng)造12項(xiàng)世界第一。

工程額定電壓±500千伏，建設(shè)666千米±500千伏直流輸電線路，新建4座換流站，總換流容量900萬(wàn)千瓦，可以將張北地區(qū)豐富的風(fēng)電、光伏發(fā)電等多種能源連接在一起，利用風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能等多種能源形式之間的互補(bǔ)性，克服可再生能源發(fā)電間歇性與不穩(wěn)定性等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)張北千萬(wàn)千瓦級(jí)新能源基地匯集外送，有效支撐2022年北京冬奧場(chǎng)館實(shí)現(xiàn)100%清潔能源供電。

張北、康保換流站作為送端直接接入大規(guī)模清潔能源，豐寧站作為調(diào)節(jié)端接入電網(wǎng)并連接抽水蓄能，北京站作為受端接入首都負(fù)荷中心。

三大突破

?首次突破柔性直流組網(wǎng)技術(shù)。

?首次將柔性直流的輸電容量提升至常規(guī)直流水平。

?首次將柔性直流的可靠性提升至常規(guī)直流水平。

換流閥安裝現(xiàn)場(chǎng)。

12項(xiàng)世界第一

?世界上第一個(gè)真正具有網(wǎng)絡(luò)特性的直流電網(wǎng)；

?世界上第一個(gè)采用真雙極接線的大規(guī)模風(fēng)電、光伏孤島送出直流電網(wǎng)工程；

?世界上第一個(gè)實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光和儲(chǔ)能多能互補(bǔ)的直流電網(wǎng)；

?世界上第一個(gè)采用架空輸電線路的直流電網(wǎng)；

?世界上第一個(gè)中性線采用金屬回線的直流電網(wǎng)；

?世界上第一個(gè)基于直流電網(wǎng)的多維度多要素控制保護(hù)系統(tǒng)；

?世界上最高電壓等級(jí)最大容量的柔性直流換流站（±500kV、3000MW）；

?世界上最高電壓等級(jí)最大開斷能力直流斷路器（535kV、25kA、3ms）；

?世界上最高電壓等級(jí)最大換流容量柔性直流換流閥（535kV、3000MW）；

?世界上最大容量交流耗能裝置（8×375MW）；

?世界上最高電壓等級(jí)最大輸送能力直流電纜（535kV、3000A）；

?世界上最大功率全控可關(guān)斷器件（4.5kV、3000A大功率IGBT）。

施工難度也很大

這個(gè)工程不僅在技術(shù)上世界領(lǐng)先，施工難度也非常大，說(shuō)個(gè)故事你就知道了——

上塔20分鐘就要下來(lái)取暖，手凍僵后用雪搓

張北壩上正處于“嚴(yán)寒模式”。上午10點(diǎn)，在±500千伏張北柔直電網(wǎng)工程一處線路施工現(xiàn)場(chǎng)，高空作業(yè)人員林建國(guó)脫下厚重的棉衣、穿上防風(fēng)工作服、做好安全措施后，上塔作業(yè)。

20分鐘后，林建國(guó)從塔上下來(lái)，臉上、帽子上滿是凍霜，冷得說(shuō)不出話來(lái)。來(lái)自冀北北京送變電公司的施工班班長(zhǎng)田立壯馬上掀開暖棚的門簾，讓他趕緊暖和一下。“張北的風(fēng)一年刮兩次，一次刮半年。冬天，這里的氣溫最低可達(dá)零下40攝氏度，時(shí)常吹著夾著雪花的大風(fēng)，人在現(xiàn)場(chǎng)連眼睛都睜不開?！碧锪颜f(shuō)。

“白毛風(fēng)冷得刺骨，在百米高空又不能穿太多，幾分鐘手就會(huì)凍僵?！碧锪崖犝f(shuō)，前些年其他工程的施工隊(duì)不熟悉這里氣候，有人凍掉過(guò)手指?！拔覀冇忻卦E！每20分鐘就要下塔取暖，真凍僵了絕不能火烤，先要用雪搓。即使在零下30攝氏度的環(huán)境下施工，我們也沒人凍傷。”田立壯說(shuō)。

不僅如此，張北柔直工程穿過(guò)張北、崇禮等地區(qū)，70%的線路地處丘陵和高山大嶺?！吧竭B山，連綿不斷，溝套溝，難以計(jì)數(shù)?！惫こ滩糠炙晃挥诤０胃哌_(dá)2000多米的荒山，需要開路上山，每前往一個(gè)塔位就需要兩三個(gè)小時(shí)。

田立壯介紹，為了高效率推進(jìn)工程建設(shè)任務(wù)，施工班全體成員曾都住在山上的帳篷里，每天派專人上山送飯，最大化利用白天的作業(yè)時(shí)間，保障施工進(jìn)度。

張北柔直工程是國(guó)際領(lǐng)先的重大技術(shù)創(chuàng)新，是破解新能源大規(guī)模開發(fā)利用世界級(jí)難題的“中國(guó)方案”，是國(guó)家電網(wǎng)公司建設(shè)具有中國(guó)特色國(guó)際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的具體實(shí)踐和服務(wù)能源革命的具體行動(dòng)。讓我們一起期待它在未來(lái)的日子里大展身手吧~
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