科技日报记者瞿剑10日下午17时许,国家电网±千伏张北柔性直流电网工程线路成功经受瞬时短路电流冲击,完成投运前的最后一次“大考”——人工接地短路试验,并一举创下五项世界之最。至此,这一全球首个千伏柔性直流电网正式具备送电条件。国网冀北电力表示,柔性直流(flexible)是20世纪90年代兴起的以电压源换流器为核心的新一代直流输电技术。众所周知,常规直流因电流为单向流动、只能定位于点到点输电,而不能组网;柔性直流则采用最先进的电压源型换流器(VSC)和全控器件(IGBT),相当于一个完全可控的水泵,使水流的方向、速度和流量变得精准可控。这一“柔性”、灵活特征使其在电网大规模接入间歇性、波动性可再生能源中得以大显身手。张北柔性直流电网试验示范工程总投资.78亿元,新建张北、康保、丰宁和北京4端换流站、公里线路,总换流容量万千瓦。预计6月底前投入运行。张北柔直工程即将建成世界首个千伏直流电网,实现冀北地区大规模、不稳定的风电、光伏发电多点汇集,稳定可控地输送至京津唐负荷中心,从根本上解决可再生能源消纳中弃风、弃光难题,并保障北京冬奥场馆%清洁能源供电。工程创造了五项世界之最:世界首个基于直流电网的多维度、多要素的控制保护系统;世界最高电压等级、最高开断能力的直流断路器;世界最高电压等级、最大换流容量柔性直流换流阀;世界最大容量交流耗能装置;世界最大功率全控可关断器件。以直流断路器为例,开断电流提升至25千安,稳态工作电流提升至3千安,开断时间不超过3毫秒;而换流阀首次应用5.5千伏/3千安压接式IGBT(绝缘栅双极晶体管)器件,技术指标接近器件性能的极限。工程将实现我国在柔性直流输电技术领域的国际引领,同时有效带动我国电工装备制造业升级至新台阶。
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