世界首個柔性低頻輸電工程正式落點浙江杭州

文/張 蕾 許 挺

2021年5月7日，位于杭州富陽區的中埠—亭山換頻站完成地質勘探，標志著浙江杭州供電公司220千伏中埠—亭山柔性低頻輸電示范項目正式啟動。

柔性低頻交流輸電技術是借助先進電力電子技術靈活選擇20赫茲頻率的新型輸電技術。與直流利用電力電子裝置將工頻50赫茲變成直流0赫茲類似，可以兼顧工頻交流系統組網靈活、易實現電壓等級變換，以及直流系統易于遠距離大容量電能輸送的優點，同時具備功率控制、電壓動態調整、異步電網互聯等柔性調控功能。目前柔性低頻輸電在電力系統尚無應用，杭州柔性低頻輸電工程將實現省內首個500千伏供區異步低頻互聯，為國際首創性技術。

中國科學院院士、國家電網有限公司一級顧問陳維江在題為“柔性低頻交流輸電構想”的演講中指出，柔性低頻交流輸電是工頻交流輸電與直流輸電方式的有益補充，可應用于中遠距離海上風電送出、陸上新能源匯集與送出、直流落點地區潮流疏散、多島嶼互聯及電纜化城網供電、偏遠地區長距離輸電等場景，是實踐新發展理念、構建高彈性電網的重要探索，也是高質量實現“雙碳”目標的重大舉措。

據悉，該項目通過在已建成的13.2千米的220千伏亭中輸電線路兩側建設換頻站，低頻互聯起富陽和蕭山南部兩大負荷中心。未來可在釋放昇光變盈余供電能力的同時，有效緩解富陽變供電壓力，滿足富陽區負荷增長需求。預計可實現供區之間300兆伏安規模的潮流靈活互濟，提升跨江通道輸電能力和事故、檢修支援能力。

“為了減少電能在傳輸過程中的功率損耗，目前國際上常用的輸電技術為直流輸電，但直流輸電換流站投資較高，對中短距離的工程不夠經濟。”浙江杭州供電公司副總工程師劉偉浩介紹，“低頻輸電工程兼顧了大容量電能輸送的優點和一次投資的經濟性。此次正式落點杭州為將來建設更高電壓等級、更遠輸送距離和更大傳輸容量的柔性低頻輸電系統提供核心技術儲備。”

“我們前期聯合國網浙江電科院和浙江省設計院，廣泛調研了舟山柔直、張北柔直和特高壓直流等換流站工程建設經驗。接下來，在該工程建設推進過程中，我們還將致力于攻克柔性低頻輸電設備設計及優化、仿真試驗、控制保護等核心技術，取得220千伏柔性交交換頻站、低頻變壓器、低頻斷路器和低頻控保系統等一系列首臺首套設備成果，搶占全球柔性低頻輸電領域核心裝備和關鍵技術制高點。”浙江杭州供電公司互聯網部主任樊立波說。

下一階段，浙江杭州供電公司將在國網浙江電力的統一部署下成立組織機構、組建工作專班加快推進核心設備研制和工程落地實施，提前介入工程前期和源頭管控，深度參與安裝調試和系統聯調。與此同時，公司著力打造中遠距離海上風電的低頻送出樣板，將柔性低頻輸電示范工程建成為抓手，推進以新能源為主的新型電力系統建設。