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3月29日，年夜灣區直流背靠背廣州工程(以下簡稱廣州工程)正式投運，它與正在建設的年夜灣區直流背靠背東莞工程(以下簡稱為東莞工程)同為廣東目標網架建設的主要組成部門。此系列工程建成后，將從最基礎上化解廣東電網短路電流超標、多直流浪點風險、年夜面積停電三年夜問題，顯著晉陞廣東電網電力供應和設置裝備擺設才能。預計2022年將支撐西電東送電量不低于1883億千瓦時，廣東省東西部電力交換才能由410萬晉陞至1000萬千瓦。
“這是世界上第一個把柔性直流用到解決系統平安穩定運行方面的項目。廣州、東莞工程建成以后，可以系統性地解決短路電流超標的問題，給電網的平安穩定供給支撐。”中國工程院院士、南邊電網公司專家委員會名譽主任委員李立浧表現。這也標志著，南邊電網公司在柔直技術領域繼實現并把握其在主電網應用、特高壓多會所設計端柔性直流技術后，再次在把持系統方面實現長足進步。“廣東電網將成為一個異同步電網，這是世界上第一次用這個名字，對世界電網的發展都很有興趣義。”李立浧說。
廣州工程位于廣州市增城區，毗鄰居平易近小區，工程建設中初次采用柔直變壓器水冷卻、戶內布置的設計計劃，下降能耗的同時，也實現了全站噪聲小于48.5分貝。“一臺柔直變壓器相當于兩只霸王龍那么年夜，我們侘寂風運行的有12臺，發出的聲音僅相當于人正常交談的音量，與空調開機時的聲音相當。”廣州工程項目經理朱博介紹。工程建筑主體外觀由廣州白云機場設計師陳雄設計，與周邊環境天然融為一體。
“年夜灣區直流背靠後手程有很是多的創新，它是世界上最先進的新一代柔性直流背靠後手程。實現了具備異同步聯絡、容量最年夜并在直流多饋進負荷中間分區互聯等多項世界領先技術。同時，廣州工程初次實現了絕緣柵雙極型晶體管(以下簡稱IGBT)國產化比例至50%。我們還通過建設三維數字化養生住宅應用及智能巡檢系統，讓工程變得更智能。”南邊電網廣東電網基建部副總經理謝榕昌表現。
今朝東莞工程仍在建設中，預計5月底投產。除了與廣州工程享有同樣先進的柔直技術外，東莞工程還初次在沖積三角洲地區實現直流輸電與水運河流跨行業建設技術融會，是國內地基處理最復雜、樁基應用類型最多的柔性直流背靠背換流站。
保證年夜灣區動力平安，晉陞新動力消納才能，助力“雙碳”目標
廣州工程與東莞工程統稱為年夜灣區直流背靠綠裝修設計後手程，是廣東目標網架建設的主要組成部門。這一系列工程建設恰是南邊電網保證粵港澳年夜灣區動力平安的主要行動。
隨著廣東產業結構優中醫診所設計化調整和居平易近生涯程度不斷進步，廣東未來較長一段時期電力需求將堅持中速發展。南邊電網公司預測，2025年廣東全社會用電量將達9000億千瓦時，最年夜負荷達1.65億千瓦，“十四五”期間年均增長分別為5.2%和4.6%。到2035年，廣東全社會用電量將達10100億千瓦時，最年夜負荷將達1.93億千瓦。
面對這般宏大的用電需求，廣東省在增添電源裝機規模方面加緊提速。預計2025年省內電源裝機規模約1.95億千瓦，此中風電和光伏2800萬千瓦。2035年廣東省內電源裝機規模將達到2.46億千瓦，清潔動力裝機占比達身心診所設計到74%。龐年夜的清潔動力發展目標，尤其是年夜規模間歇性綠設計師的海上風電發展，必定需求更堅強的電網來保證送電。
與此同時，電網本身也有改革需求。近幾年的數據顯示，珠三角地區負荷占廣東省70%以上。廣東電網通過“八交十一向”輸電通道受進西電，占供電負荷的三分之一。高負荷密度、多直流饋進等特征，使得珠三角電網天然構成了高強度聯結的網架結構。這是系統具備必定富餘度、滿足穩定約束、平安接收外區電力的客觀請求。
可是過于緊密、復雜的網架結構也是導致短路電流超標、交直流交互影響年夜、變醫美診所設計亂年夜范圍擴散、運行特徵復雜、“第三道防線”設置困難等問題的焦點緣由。國內外屢次年夜面積停電變亂的經驗教訓更讓人們對這樣規模龐年夜、聯系緊密、結構復雜電網的平安性表現出擔憂。
為了防止這種情況，南邊電網公司加速廣東目標網架整體建設，通過對電網公道分層分區，周全構建容量充分、結構清楚、運行高效、變亂可控的主網架結構。
根據“基于500千伏灣區外環的柔無毒建材性直流互聯計劃”，南邊電網公司將廣東電網大要分為東西片區。在粵港澳年夜灣區外圍構建500千伏外環線路，中間處通過柔直背靠後手程實現東西柔性互聯；灣區內部年夜致以珠江口為界，東西兩側應用500千伏柔性直流線路背靠背互聯。此中，廣州工程，聯接珠東南區、珠東北區域電網；東莞工程，聯接珠東北與珠東南區域電網。
基于灣區外環為支撐，廣東電網將構成東西區電網民生社區室內設計。此中東區電網為珠東北、珠東南兩個供電分區和粵東電源送出分區，老屋翻新西區電網為珠東南、珠東北兩個供電分區和粵西電源送出分區。各分區通過2-3個通道與外環相連。
網架實現了公道的分層分區，區域間進牙醫診所設計行負荷交換，化解客變設計電網短路電流超標、多直流浪點風險、年夜面積停電三年夜問題，顯著晉陞廣東電網電力供應和設置裝備擺設才能。“分層分區可以防止‘把雞蛋放進統一個籃子’，當某一區域電網毛病時，不會涉及別的區域，防止年夜規模變亂發生。”廣東電網公司基建部項目治理科高級經理凌怡珍稱。
廣州工程投產后，依照計劃5月30日連接珠東北、珠東南的年夜灣區直流背靠背東莞工程也將投產，屆時，珠三角負荷中間通過兩個直流背靠後手程實現公道分區。
“到2023年末，廣東目標網架工程將基礎建成，初步具備計劃最後設想化解三年夜問題、公道分區等效能。”凌怡珍說。工程所有的建成后，廣事。東省電力供應才能可升至3億千瓦，是原來的2倍以上。
初次將柔直技術用來解決系統禪風室內設計平安穩定運行問題，實現國產IGBT應用率超50%，柔性直流技術繼昆柳龍直流工程后再衝破
“廣東電網建設柔性直流背靠後手程，是世界上第一個把柔性直流用到解決系統平安穩定運行方面的項目。廣州、東莞工程建成以后，可以系統性地解決短路電流超標的問題，給電網的平安穩定供給支撐。”李立浧表現。
自2013年在廣東電網做南澳柔性直流開始，南邊電網公司親子空間設計通過魯西混雜直流背靠後手程、昆柳龍多端柔性直流工程實現了柔直技術在主電網應用、把握了特高壓多端柔性直流技術，現在，廣東電網建設的直流背靠後手程在把持系統方面比昆柳龍直流工程又進了一個步驟。
通過把持系統的進步，廣東電網構成了異同步電網格式。李立浧提出，分歧于以前的純交通電網，也分歧于以往通過直流背靠背將兩個電網隔開的異步電網，“我們是世界上第一次用異同步電網這個名字，廣東電網變成一個異同步電網格式很有興趣義，對空間心理學世界電網的發展都很有興趣義遊艇設計”。
異同步電網聽起來像一個悖論，即便一個詞匯也很難同時兼具異步、同步，何況一張電網。廣東電網無限責任公司基建部項目治理科經理王流火解釋道：“異同步指的是電網在分歧運行狀態下呈現的形態。簡單說，直流異同步設計家豪宅把持效能兼顧了交直流輸電的優點。出現毛病時，它自動識別毛病，實現電網異步，起到‘防火墻’感化。常態運行時，可以模擬成交通線路，保存原有交通通道的緊急聲援才能，實現兩側交通電網的功率自動互濟，無需調度人員下發功率指令，電網潮水自動可控。這背后恰是把持保護戰略起感化。”
廣州工程還擁有世界上把持鏈路延時最短的柔性直流換流站。與交通電網發生高頻諧振是柔性直流的主要運行風險，廣州工程把鏈路延時把持在200微秒以見了幾次面，彼此印象都還不錯。親戚勸著雙方多聯內，是世界領先程度，結合把持戰略優化，能夠有用打消工程面臨的諧振風險。
李立浧曾說：“技術引領要有必定的判斷才能，中國發展柔性直流技術年夜有可為。”南邊電網公司通過系列工程推動柔性直流技術的深一個步驟發展，是中國電力人對世界電力天母室內設計技術發展作出的貢獻。
裝備方面，廣州工程初次實現工程應用絕緣柵雙極型晶體管(以下簡稱IGBT)器件國私人招待所設計產化比例年夜幅晉陞至50%。IGBT是動力變換與傳輸的焦點器件，被譽為電力電子裝置的“CPU”。作為國家戰略性新興產業，IGBT在軌道路況、智能電網、航空航天、電動汽車與新古典設計新動力裝備等領域應用極廣。
廣州工程協調治理員薛云濤介紹：“在昆柳龍直流工程中，國產的IGBT器件獲得了全場景的應用，可是比例在個位數，在廣州工程中，已實現國產IGBT應用率超50%，此中一個完全的換流單元100%應用THE R3 寓所國產IGBT器件，徹底解決以往工程中IGBT進口豪宅設計依賴的難題。”
除此之外，南邊電網公司的技術攻關團隊在直流電容器、二次板卡芯片等其他焦點部件上狠下功夫，在國內初次研制出了全國產柔性直流換流閥閥段，實現了柔性直流換流閥焦點組件包含IGBT、電容器、IGBT驅動板、二次板卡芯片的完整自立可控，并將在年夜灣區中通道直流背靠後手程實現初次試用。該產品的勝利研制及創新應用，解決了柔性直流換流閥關鍵元器件、零部件依賴進口的“洽商”難題，實現“0到1”的衝破，推動柔性直流技術自立「明天會有人帶去檢查，然後我們會在社區裡發布信可控的跨越式發展，進步了我國電工裝備制造業的焦點競爭力。
三維數字化應用及智能巡檢系統、“低樂音”、水冷變壓器，南邊電網用科技+誠心打造這個年夜灣區直流背靠後手程
朱博這兩天終于可以松一口氣，屬于他的絕年夜多數任務終于完成。提起廣州工程，朱博就停不下來。最讓他引以為傲的不僅僅是工程中的技術創新，以及工程在保證動力平安中的積極意義，更有工程建設中新概念、以及概念背商業空間室內設計后的人。
“我們這個工程地點地很特別，換流站東北85米處就是居平易近小區。居平易近對身邊建設這樣一個年夜型的電網工程有很年夜顧慮，好比能夠的樂音。最終，我們通過多種技術實現全站噪聲小于48.5分貝loft風室內設計，相當于人正常交談的音量。”朱博說。
柔直變壓器是背靠後手程中體積最年夜的焦點設備。一臺變壓器長12米、小姑娘進內間拿出奶瓶和貓糧，餵了些水和食物。小大直室內設計寬4米、高5.1米，大要相當于兩只霸王龍并排行走的體積，運輸份量卻高達360噸，遠遠高于兩只霸王龍的份量。現場常日運行的有12臺這樣的“巨獸”，卻只發出了人正常說話的聲量。
這重要源于變壓器水冷卻方法以及全戶內布置計劃。相對于常規風冷變壓器，水冷變壓器整體樂音僅來自油泵和變壓器運行中的震動，結合變壓器全戶內的布置，便可實現對外界基礎無樂音影響。並且水冷變壓器進口油溫較風冷卻器加倍恒定，冷卻效力相對更高，并且無需應用大批風機，極年夜減少了日常能耗。
在占處所面，由于廣州工程采用基于柔性直流技術的背靠背直流輸電系統，換流站比常規直流占地更小，該工程總占空中積僅13萬平方米。
年夜灣區直流背靠後手程在數字化方面也做了一些無益的摸索。基建過程中運用三維可視化技術進行施工過程治理，后續將以三維模子為紐帶，與運行業務深度融會，打造國內首個貫穿全性命周期的三維場景智能運維換流站，系統將融會基建關鍵數據及換流站站端實時運維數據，實現三維空間場景的智能操縱、智能巡視、智能平安、智能檢修等應用。項目部成員羅新介紹：“三維路人。數字化應用及智能巡檢系統可以簡單懂得為現實世界的事物鏡像到虛擬系統，可以微觀到元部件級，并具有智能操縱等效能。”
工程建設中，廣州工程也多有創新。作為世界電網行業尺寸最年夜的鋼結構建筑，鋼結構總長度209米，總寬度146米，總用鋼量達6200噸，閥廳為最年夜跨度達73米的無立柱結構空間。整體鋼結構用量達樂齡住宅設計6200噸，有3306個焊接球焊接點，共12380根桿件。要將這樣“超年夜重量退休宅設計”的網架安裝至設計標高地位，并不不難。常見的“地面滑移法”施工占用場地年夜，“分件地面散裝”或“健康住宅分塊地面安裝”需求大批的地面作業，而網架的下部空間被長時間占用，難以適應閥廳空中多溝道、多設備基礎、空中施工周期長的特點，並且存在必定的平安、質量風險。
項目副經理謝劍翔帶領技術骨干到廣州白云機場取經，應用“年夜型構件液壓同步晉陞技術”完成網架晉陞，并對晉陞過程進行計算機仿真模擬，計算各晉陞吊點反力值為依據，對網架鋼結構單元進行分級加載，從而對各吊點處的液壓晉陞系統伸缸壓力進行慢慢的分級增添，最終保證了晉陞的平安靠得住。
東莞工程同樣如是。本年3月廣東雨水很是多，東莞工程的項目經理吳軻卻沒了今年的擔心。原來，為了適應環境變化，工程團隊將日式住宅設計“海綿城市”的理念用在了背靠後手程上。“我們通過應用雨水疏散排放計劃，一下雨就可以疾速排澇，像海綿吸水一樣，減輕了排水管網壓力。”
朱博的記錄本上還有廣州工程創下的許多個“第一”，有些第一隨著時間的推移能夠成為過往，可是為了這些“第一”走過的日子將永遠閃閃發光。“廣州工程還有后續要投產的東莞工程，我們終究要做的是為了點亮萬家燈火。”
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