柔性交流輸電技術(shù):新能源入網(wǎng)的支點(diǎn)

柔性交流輸電技術(shù)是新能源、清潔能源大規(guī)模接入電網(wǎng)系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一，它將電力電子技術(shù)與現(xiàn)代控制技術(shù)結(jié)合起來，通過對電力系統(tǒng)參數(shù)的連續(xù)調(diào)節(jié)控制，大幅降低輸電損耗、提高輸電線路輸送能力，保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定水平。

柔性交流輸電技術(shù)可以穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，提高輸電網(wǎng)的傳輸能力，提高功率因數(shù)，提高設(shè)備利用率，減小網(wǎng)絡(luò)有功功率損耗，提高輸電能力，為系統(tǒng)提供電壓支撐，提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性。

經(jīng)濟(jì)性獲取大量節(jié)電效益<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

柔性交流輸電技術(shù)能有效提高交流系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，滿足電力系統(tǒng)長距離、大功率、安全穩(wěn)定輸送電力的要求，柔性交流輸電技術(shù)從根本上改變了交流電網(wǎng)過去基本上只依靠緩慢、間斷以及不精確設(shè)備進(jìn)行機(jī)械控制的局面，為交流輸電網(wǎng)提供了控制快速、連續(xù)和精確的控制手段以及輸送優(yōu)化潮流功率的能力，保證了系統(tǒng)穩(wěn)定性，有助于在事故發(fā)生時(shí)防止連續(xù)反應(yīng)造成的大面積停電。

柔性交流輸電技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性很好。首先，它完全能與原輸電方式協(xié)調(diào)，無機(jī)械磨損，控制信號(hào)功率小、控制靈活性高，能快速、平滑調(diào)節(jié)，可靈活、方便、迅速地改變系統(tǒng)潮流分布，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。其次，采用柔性交流輸電技術(shù)的線路，輸送能力可增大到接近導(dǎo)線的熱極限，提高了送電線路的利用率。再次，柔性交流輸電技術(shù)能夠提高聯(lián)絡(luò)線的輸電能力，減少發(fā)電機(jī)備用容量。最后，采用柔性交流輸電技術(shù)，電網(wǎng)和設(shè)備故障的影響可以得到有效的控制，防止事故擴(kuò)大，減輕系統(tǒng)事故的影響。

展望助力智能電網(wǎng)建設(shè)

智能電網(wǎng)是以先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)為前提，具有安全性、靈活性及實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置的特點(diǎn)，可以高效、靈活地應(yīng)對電網(wǎng)出現(xiàn)的變化。運(yùn)用柔性交流輸電技術(shù)，通過控制設(shè)備，可以有效地控制和調(diào)節(jié)電網(wǎng)運(yùn)行的柔性，且把風(fēng)電等新能源引入系統(tǒng)的運(yùn)行方式，從而更好地滿足電網(wǎng)運(yùn)行的需求。

輸變電系統(tǒng)對保證智能電網(wǎng)正常運(yùn)行起著舉足輕重的作用。隨著當(dāng)前電網(wǎng)的不斷發(fā)展，電網(wǎng)中的負(fù)荷和自由潮流也逐漸變大，這不利于電能的經(jīng)濟(jì)、高效傳輸。此外，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性及導(dǎo)線發(fā)熱對交流遠(yuǎn)距離的輸電傳輸有著重要的影響。因此，柔性交流輸電技術(shù)中的控制系統(tǒng)的運(yùn)行方式是很有必要的。

美國專家認(rèn)為，若實(shí)現(xiàn)電力半導(dǎo)體開關(guān)的全面控制，就可實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的控制，從而通過電力傳輸系統(tǒng)就能將更多的電力傳輸出去。柔性交流輸電技術(shù)集中了電力電子技術(shù)和控制技術(shù)，對我國智能電網(wǎng)的建設(shè)起著重要作用，為發(fā)展智能電網(wǎng)發(fā)展提供了保障，具有廣闊的市場前景。

工程應(yīng)用兩項(xiàng)工程 節(jié)省基建投資4億元

可控串補(bǔ)技術(shù)，是柔性交流輸電技術(shù)中較為成熟的技術(shù)之一，在智能電網(wǎng)中有廣泛用途。過去，可控串補(bǔ)技術(shù)只為瑞典、德國、美國三國掌握。國外各大公司均對核心技術(shù)嚴(yán)加保密。為了擺脫這種困境，從上世紀(jì)90年代開始，中國電力科學(xué)研究院組織了由中國科學(xué)院院士周孝信等三名院士領(lǐng)銜，數(shù)十名技術(shù)人員參與的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，自主研發(fā)和設(shè)計(jì)可控串補(bǔ)技術(shù)及裝置。

2004年，我國首套國產(chǎn)化可控串補(bǔ)工程、世界第一個(gè)固定及可控混合型串補(bǔ)工程——甘肅碧成220千伏可控串補(bǔ)裝置順利投運(yùn)，我國成為世界上第4個(gè)掌握此項(xiàng)技術(shù)的國家。

3年后，被中國電機(jī)工程學(xué)會(huì)稱為當(dāng)時(shí)世界上可控串補(bǔ)度最高、串補(bǔ)容量最大、額定提升系數(shù)最大、閥額定電壓最高、運(yùn)行環(huán)境最復(fù)雜、設(shè)計(jì)難度最大的國產(chǎn)化超高壓可控串補(bǔ)工程——伊（敏電廠）馮（屯）500千伏可控串補(bǔ)裝置成功投運(yùn)。

這兩項(xiàng)工程在建設(shè)之初，就為國家節(jié)省基建投資約4億元，減少輸電走廊面積約2100多公頃，后者少砍伐大興安嶺原始森林約750公頃，有效保護(hù)了寶貴的生態(tài)資源，其環(huán)保效益難以估量。

名詞解釋

柔性交流輸電技術(shù)是將電力技術(shù)、微處理技術(shù)和控制技術(shù)等高新技術(shù)集中應(yīng)用于高壓輸電系統(tǒng)，以提高輸電系統(tǒng)可靠性、可控性、運(yùn)行性能和電能質(zhì)量并獲取大量節(jié)電效益的一種新型綜合技術(shù)。

延伸閱讀

柔性交流輸電技術(shù)是怎樣產(chǎn)生的？

柔性交流輸電理論是由美國電力專家于1986年首先提出的。

柔性交流輸電系統(tǒng)的提出與發(fā)展，一方面與電力電子技術(shù)的飛躍發(fā)展有關(guān)，另一方面，也與當(dāng)時(shí)美國的國情有關(guān)。在美國，由于電網(wǎng)轉(zhuǎn)售電力的日益增加，使得輸電系統(tǒng)中潮流分布十分不合理，加重了輸變電設(shè)備與線路的負(fù)擔(dān)，使輸電容量的儲(chǔ)備日益減少。

另外，由于環(huán)境保護(hù)等因素，建設(shè)新的高壓輸電線路的造價(jià)大大提高，并且十分困難。這樣，就向電力工作者們提出了一個(gè)挑戰(zhàn)性的課題：如何更有效地利用現(xiàn)有輸電網(wǎng)絡(luò)、在不降低電力系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的前提下，大大提高線路的輸送能力。柔性交流輸電系統(tǒng)也就應(yīng)運(yùn)而生了。

目前，柔性交流輸電技術(shù)是美國電力科學(xué)研究院所倡導(dǎo)的研究方向。世界上許多國家的電力公司和電力設(shè)備制造廠家也不甘落后，正在投入巨資研究和開發(fā)柔性交流輸電及其相應(yīng)設(shè)備。