依托如东海上风电柔性直流输电工程,助推我国远海风电大规模集约开发与并网技术发展

2020-12-08 16:16  来源:楚天传媒  浏览:  

未来的能源是洁净环保的,其中一个方向便是海上风电。据悉,目前海上风电柔性直流输电技术几乎都掌握在海外电力巨头手中,自主创新便是中国要突破这个领域的唯一出路。

在江苏省如东县绵长的海岸线上,一排排白色风机迎风而转,将源源不断的清洁电能送向远方。不久后,一栋乘风破浪的"海景房"也将加入这片"蔚蓝",掀开我国海上风电产业发展新的一页。

日前,由中国能建旗下的中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司(以下简称"中南院")负责电气设计的江苏如东海上风电场柔性直流输电工程海上换流站,平台三层已经顺利搭载,一层至三层电气设备正处于安装和分系统调试阶段,为这项世界上首个±400千伏海上风电柔性直流输电工程按期推进奠定了基础。

海上换流站建造仰视图

据了解,柔性直流输电技术具有潮流反转方便快捷、事故后快速恢复供电及黑启动等优点,特别适合于可再生能源并网、分布式发电并网及孤岛供电等领域。江苏如东海上风电场柔性直流输电工程是世界在建的电压等级最高的海上风电柔性直流输电工程,全面建成投运后,年上网电量可达24亿千瓦时,满足约99万户家庭年用电量。同时,该工程将铺设超过100公里的直流海底电缆,是国内电压等级最高、输送距离最长的直流海底电缆。

国外海上风电柔性直流输电工程的设计建设周期通常为3-5年,为尽快利用海上丰富的风电资源和绿色电能,江苏如东海上风电场柔性直流输电工程须在2021年底前完成并网,时间紧、任务重、难度大是中南院设计团队必然面对的重大挑战。

海上换流站是远距离、大容量海上风电送出工程的核心装备。如东海上换流站位于如东县东部的黄沙洋海域,离岸直线距离约70公里,负责汇聚如东#H6、#H8和#H10三个海上风电场共计1100兆瓦的电能,转换为直流电后,通过直流海缆送至陆上换流站,最终接入江苏电网。

工程接线示意图

如东海上换流站按无人值班设计,由陆上换流站统一运维,在陆上换流站建设一套一体化监控平台,实现风场监控系统、升压站监控系统、柔直换流站监控系统、结构在线监测、海缆在线监测、平台辅助系统等统一接入,不仅可实现陆上换流站对整个如东海上风电柔性直流输电工程的监控,还能将监控信息传至远方集控中心。

如东海上换流站包含基础桩、导管架、上部模块3大部分,其建造规模约为常规220千伏海上升压站的7-8倍。换流站的上部模块为七层建筑,平面尺寸约为84米×94米,相当于一个足球场大小,高约44米,总重约20000吨。

据该项目经理周国梁介绍,"换流站施工图设计高峰正逢新冠肺炎疫情暴发之际。但是,工期紧、步伐更紧,困难多、办法更多,项目团队迎难而上,克服重重困难,有力保障了施工图设计进度。"

海上换流站紧凑化、轻型化的设计要求与大容量柔性直流输电工程换流站的电气设备布置设计存在较大的冲突。经过全方位的方案比选论证和几十稿电气总平面图的迭代优化,项目团队提出了海上风电柔性直流输电工程海上换流站电气设备布置的典型范式。

海上换流站建造俯视图

由于如东海上换流站采用了全户内、全封闭、紧凑型、层叠式的电气设备布置方案,新设备、新技术较多,并且,海上换流站在国内尚无实际工程设计经验,如何在短期内完成电气设备技术规范书的编制,是前期设计中面临的严峻挑战。"我们联合多家设计单位和设备供应商,开展了多轮设备可靠性提升与性能优化研究,最终提出了适应极端恶劣环境、设备紧凑轻型化、运维远程/无人化、高可靠性等特殊要求的设备参数及性能要求。"电气一次主设人陈鹏回忆说。

"相比于陆上换流站,海上换流站的设计有其特殊性和技术难点,需结合特殊环境和特点要求。"中南院副总工程师梁言桥表示,中南院已将海上风电柔性直流输电工程作为未来发展的主要方向之一,将依托江苏如东海上风电柔性直流输电工程,实现系列化创新型技术成果的落地实践,打破国外设计壁垒,努力打造能复制、可推广的远海风电直流送出精品方案与样板工程,助推我国远海风电大规模集约开发与并网技术发展,努力建成具有世界领先水平的远海风电送出技术研发体系。(记者熊源、通讯员陈鹏)

免责声明:本网转载自合作媒体、机构或其他网站的信息,登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其内容的真实性。本网所有信息仅供参考,不做交易和服务的根据。本网内容如有侵权或其它问题请及时告之,本网将及时修改或删除。凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
相关推荐
国家能源集团编制国内首部《海上升压站钢结构设计、建造与安装规范》

国家能源集团编制国内首部《海上升压站钢结构设计、建造与安装规范》

3月10日,国家能源集团龙源工程设计公司编制的《海上升压站钢结构设计、建造与安装规范》由中国电机工程协会正式发布实施,成为国内首部海上升压站综合类规范。
越南《第八个电力规划草案》预计:到2030年电网发展投资需求高达334亿美元

越南《第八个电力规划草案》预计:到2030年电网发展投资需求高达334亿美元

3月10日报道,根据越南《第八个电力规划草案》,预计2021-2030阶段越南电网发展投资需求高达334亿美元。
以色列、塞浦路斯和希腊将合建造世界上最长、最深的海底电力电缆

以色列、塞浦路斯和希腊将合建造世界上最长、最深的海底电力电缆

据报道,塞浦路斯、希腊和以色列周一签署了一项初步协议,将建造世界上最长、最深的海底电力电缆,该电缆将穿越地中海海底,耗资约9亿美元,并将其电网连接起来。
投资63.11亿元!今年新疆电网补强农村用电设施短板

投资63.11亿元!今年新疆电网补强农村用电设施短板

9日从国网新疆电力有限公司获悉,今年新疆电网投资63.11亿元进行农网改造升级,其中中央预算内投资10亿元,补强农村用电设施短板,全力服务新型城镇化和乡村振兴。
湖北省“十四五”首个特高压工程开工

湖北省“十四五”首个特高压工程开工

3月3日,随着液压打桩机在钟祥磷矿镇开机作业,白鹤滩-江苏±800千伏特高压直流输电线路工程(湖北段)正式开工。“这是我省‘十四五’首个特高压工程。”据国网湖北电力特高压办相关负责人介绍,这项工程从西向东途经5个省(市)。
03-08

推荐阅读

热文

关于我们 | 广告服务 | 联系我们 | 免责声明
京ICP备16023390号-2 Copyright © 能源界 服务台:010-63990880