世界首個四端柔性直流環(huán)形電網組網成功

近日，2022年北京冬奧會重點配套工程，張北柔性直流電網試驗示范工程首次成功實現(xiàn)四端聯(lián)網方式帶電運行，這標志著世界首個四端柔性直流環(huán)形電網組網成功，規(guī)模級“純”新能源動態(tài)送出和消納的關鍵技術得到驗證。

此次帶電運行測試功率雖然只有16萬千瓦，但首次實現(xiàn)了張北、康保、豐寧和北京四個換流站的互聯(lián)互通，成功構建世界上首個直流“電網”。四端互聯(lián)系統(tǒng)試驗是對張北柔直工程全站、全線設備的綜合考驗，是正式投運前重要的“全面大體檢”。為做好調試工作，在國網特高壓部的統(tǒng)籌下，國網冀北電力、國網北京電力、國網直流公司及現(xiàn)場各參建單位，精心組織，協(xié)同配合，緊跟調試動態(tài)，應急人員采用“兩班倒”方式值班待命，及時處理調試過程中出現(xiàn)的問題，確保調試順利高效進行。

在全國兩會期間，作為五大重點工程央視聯(lián)動直播的重點項目，央視新聞直播間對該項工程關鍵節(jié)點進行了重點報道。國家電網、電網頭條及行業(yè)媒體跟進報道，受到廣泛關注。

張北柔直工程作為世界上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性直流工程，輸電電壓達±500千伏，單換流器額定容量達150萬千瓦，首次研制并應用具備大電流開斷能力的直流斷流器、高參數IGBT換流閥、適應于直流電網的控制保護系統(tǒng)、交流耗能裝置等關鍵設備，創(chuàng)造了12項世界第一，是世界首個真正具有網絡特性的直流電網工程，創(chuàng)新引領和示范意義重大。

冀北地區(qū)是國家可再生能源發(fā)展規(guī)劃的千萬千瓦級風電基，風電、太陽能資源豐富，預計2020年可再生能源裝機規(guī)模將超過2000萬千瓦，但本地消納能力不足，需要大規(guī)模送出消納。工程投運后，大規(guī)模清潔能源可通過兩個送端換流站和一個調節(jié)端換流站，平穩(wěn)輸送至受端換流站，將開啟大規(guī)模清潔能源的友好接入和送出模式，實現(xiàn)張北新能源基地、豐寧儲能電源與北京負荷中心相連。

工程示范了世界上最先進的電力生產、傳輸、存儲、利用和運行控制技術，為解決電網薄弱導致的大規(guī)模新能源匯集與送出困難問題樹立了典范，為新能源主導發(fā)電場景下的電力傳輸提供了解決方案，可以把張家口地區(qū)的風能、太陽能等清潔能源轉變成穩(wěn)定綠電輸送到京津冀地區(qū)，在助力北京冬奧會場館實現(xiàn)綠電全覆蓋的同時，還將解決大規(guī)模新能源消納的世界性難題，為清潔能源的友好接入和靈活傳輸探索一條創(chuàng)新之路，對于推動能源轉型與綠色發(fā)展、服務北京低碳綠色冬奧、引領科技創(chuàng)新等具有顯著的綜合效益和戰(zhàn)略意義。

據了解，北京和張家口賽區(qū)冬奧場館用的綠電將有約50%從這里輸送出去，工程每年可向北京地區(qū)輸送約141億千瓦時的清潔能源，大約相當于北京市用電量的十分之一，每年節(jié)約標準煤490萬噸，減排二氧化碳1280萬噸。