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6月30日,我國首個220kV柔性低頻輸電工程在浙江杭州投運。這是當前我國電壓等級最高、輸送容量最大的柔性低頻輸電工程,實現了杭州富陽、蕭山兩大負荷中心互聯互通,將為杭州亞運會主場館所在區域提供30萬千瓦的靈活電能支撐,滿足賽事期間尖峰用電需求。30萬千瓦相當于一座100臺中型風力發電機組同時發電,可以滿足炎炎夏日10萬戶家庭同時使用4匹的大功率空調。

“我們將傳統電網50赫茲輸送頻率降至20赫茲,通過降低輸電頻率,可以減少‘輸電阻力’,從而提高輸電容量、距離和效率。除應用于城市內部電網互聯外,在大規模海上風電送出、多島嶼互聯等場景下,與現有的工頻交流和直流輸電相比,柔性低頻輸電技術在70-200km海域內有著明顯的經濟優勢。”國網浙江電力高級工程師裘鵬介紹。

目前,我國海上風電送出主要有50赫茲工頻交流輸電和直流輸電兩種方式。由于海底電纜有功功率傳輸受限,工頻交流輸電超過70km時,電能輸送效率有限;而直流輸電需要在輸電兩側配備大型海上換流平臺,在離岸200km內的海上風電送出場景下成本偏高。

“工程引入電力電子技術,實現輸電頻率變換,填補了工頻輸電和直流輸電的短板,在大規模海上風電匯集送出、城市電網互聯及擴容、偏遠海島地區供電等方面有廣闊的應用前景。”在工程投運現場,中國科學院院士陳維江說。

據了解,我國海上風電建設已逐步向中遠海推進。預計到2030年全國海上風電開發規模將達9000萬千瓦。為解決未來中遠距離海島和海上風電場大容量輸電問題,近年來,國網浙江電力立足科技自立自強,加強原創性、引領性科技攻關,制定“分步走”方案,全面掌握柔性低頻輸電自主核心技術,2022年,在臺州實現35kV柔性低頻輸電技術示范驗證,今年在杭州實現220kV高壓大容量低頻輸電裝備示范驗證,填補了世界柔性低頻輸變電領域的成套設計、設備研制、試驗安裝、啟動調試等技術空白,占領了世界技術制高點。