(Thomas Alva Edison,1847—1931) 愛迪生是技術歷史中著名的天才之一,擁有超過2000項發(fā)明,其中的四大發(fā)明:留聲機、電燈、電力系統(tǒng)和有聲電影,豐富和改善了人類的文明生活。 我們都知道,愛迪生發(fā)明了電燈,但是發(fā)明了電燈后,如何將電從發(fā)電廠送到各處呢? 受當時的技術手段限制,無法提高直流電的電壓等級,也就不能將電輸送到稍遠一點的距離。如果要采取直流輸電的方式,每平方公里就得有一個發(fā)電廠,這制約了電的推廣應用。 與此同時,另一位發(fā)明家特斯拉提交了交流輸電專利。交流輸電可以讓電壓升得很高,這就意味著電力可以通過輸電線輸送至較遠距離,在用戶端再降下來。 但在當時要建設大規(guī)模的電網(wǎng),贏家只能有一個。在直流電與交流電大戰(zhàn)中,提倡直流輸電的愛迪生最終敗給了提倡交流輸電的特斯拉。結果是,在其后的一百多年里,交流輸電技術得到了廣泛的發(fā)展和應用。 愛迪生表示不!服! 直流輸電強勢“回歸” 與交流輸電相比,直流輸電可以用更大的容量、更高的電壓、實現(xiàn)遠距離輸電。 在技術進步的今天,直流輸電有著諸多優(yōu)勢:工程造價低、損耗小、調節(jié)速度快、運行可靠……在南方電網(wǎng)區(qū)域東西跨度大、需要大規(guī)模大容量的西部清潔電能源源不斷送到東部的需求條件下,直流輸電是最好的技術選擇。 高電壓課本內容 自2002年底南方電網(wǎng)公司成立以來,西電東送主網(wǎng)架實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。西電東送從“三交一直”擴展到“八交九直”17條輸電通道,西電東送主通道技術發(fā)展與創(chuàng)新也隨之步入快車道,創(chuàng)造了多項令人矚目的成就。高壓直流輸電已經(jīng)成為南方電網(wǎng)的一張璀璨名片。 如果愛迪生穿越到今天,他會感嘆,一百多年竟然是一個“輪回”,如今的超/特高壓直流輸電技術的發(fā)展一日千里,日新月異! ±500千伏天廣直流輸電工程投運,容量1.8GW。是當時南方區(qū)域第1條、國內第2條直流輸電工程。工程建設中大量采用了新技術、新設備,如有源直流濾波器、直流光纖電流互感器、合成材料穿墻套管等。 ±500千伏貴廣一回直流輸電工程投運,容量3GW。實現(xiàn)了當時3個第一次突破:世界上首次采用帶正向保護的光觸發(fā)晶閘管,世界第一個海拔超過1000m,首次采用三調諧交直流濾波器。 現(xiàn)場成功修復天生橋(馬窩)換流站換流變壓器,創(chuàng)下直流輸電領域的三項世界第一次:世界上第一次在現(xiàn)場修復換流變壓器并取得成功;第一次建造符合換流變壓器檢修條件的現(xiàn)場檢修間和存儲間;第一次現(xiàn)場吊裝質量達36噸的繞組,為中國及世界直流輸電領域現(xiàn)場修復換流變壓器創(chuàng)下成功經(jīng)驗。 ±800千伏云廣特高壓直流輸電工程投運,容量5GW。工程作為極具開創(chuàng)性、挑戰(zhàn)性的世界級工程,突破諸多技術問題,工程綜合自主化率達到62.9%,標志我國電力技術、裝備制造水平在世界輸變電領域占領新的制高點。云廣特高壓作為世界上第一個±800千伏特高壓直流輸電示范工程榮獲“亞洲最佳輸配電工程獎”、“國家優(yōu)質工程金質獎”。 南澳工程獲CIGRE2016國際大電網(wǎng)會議主旨報告引用 許樹楷攝 世界上首個多端柔性直流輸電工程——南方電網(wǎng)南澳±160千伏多端柔性直流輸電示范工程正式投運。這一項目,被國際大電網(wǎng)組織作為一個里程碑記錄了下來。南澳項目是直流輸電網(wǎng)絡的最基礎的形態(tài),也是一次改變未來電網(wǎng)形態(tài)戰(zhàn)略選擇的開端。 2014年6月25日,±500千伏溪洛渡送電廣東同塔雙回直流輸電工程投運,容量6.4GW,是當時世界上輸電容量最大、輸電距離最長的同塔雙回直流輸電工程。 2016年6月30日,云南魯西背靠背直流異步聯(lián)網(wǎng)工程投運,直流電壓±350千伏,柔直單元額定容量1GW。該工程創(chuàng)造了該領域的多個世界第一,除了世界上第一次采用了常規(guī)和柔直單元的并聯(lián)運行模式之外,電壓和容量都是目前為止世界最高水平的,工程的綜合自主化率達到100%。工程投運增強了南方電網(wǎng)主網(wǎng)架整體安全穩(wěn)定性,提高云南電網(wǎng)外送能 力。 一群在直流輸電領域執(zhí)牛耳的專家相聚廣州,參加南方電網(wǎng)超高壓公司主辦的2016年高壓直流輸電技術論壇。 出席論壇的多位專家針對各自的研究領域發(fā)表了主旨報告宣講,宣講內容涉及了柔性直流輸電技術及其裝備、±1100kV特高壓直流輸電技術、多端直流輸電技術、輕型直流輸電技術、直流輸電工程套管故障診斷與結構優(yōu)化等多項前沿直流輸電技術的應用和最新發(fā)展動向,直流輸電精益化管理,以及中外電力能源領域交流合作等方面的課題。 本次論壇還展出了南方電網(wǎng)超高壓輸電公司近年來的科技創(chuàng)新成果,并對2016年取得科技創(chuàng)新成果的組織和個人表彰和頒獎。 南方電網(wǎng)超高壓公司是南方電網(wǎng)主網(wǎng)架的建設、運行、維護者。南方電網(wǎng)主網(wǎng)架包括“八交九直”的西電東送大通道,海南聯(lián)網(wǎng)海纜工程,以及采用常規(guī)直流和柔性直流并聯(lián)運行的魯西背靠背異步聯(lián)網(wǎng)工程,技術密集,駕馭難度高。 通過多年來的多個高壓直流工程的建設和運維實踐,南方電網(wǎng)超高壓輸電公司在特高壓直流工程建設和運維、大電網(wǎng)異步互聯(lián)、高壓大容量柔性直流輸電、海底電纜輸電技術等領域積累了大量業(yè)界領先的技術和經(jīng)驗,并在一定程度上引領了直流輸電技術的創(chuàng)新和促進了電力裝備制造業(yè)的發(fā)展。 目前,南方電網(wǎng)在建和在規(guī)劃的還有滇西北送出、烏東德送出兩回直流工程,涵蓋了±800千伏特高壓直流、±500千伏同塔雙回直流、±350千伏背靠背柔性直流等先進的輸電技術。 編輯 | 徐娜 通訊員 | 黃凱宇 鳴謝 | 南方電網(wǎng)超高壓公司 |
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