形容電網(wǎng)都會用“堅強”、“硬朗”這樣的男性化的形容詞;但今后在舟山群島,電網(wǎng)的形容詞會更加剛?cè)岵@里通過一個靈活、溫柔、有柔性的電網(wǎng),為這個國家級新區(qū)提供有力的電力保障。
7月4日上午10點,在經(jīng)歷168 h的試運行后,世界首個五端柔性直流輸電工程——浙江舟山±200kV五端柔性直流工程正式投運。這是國家電網(wǎng)公司具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的重大科技示范工程,也是世界上已投運的端數(shù)最多、電壓等級最高、單端容量最大的多端柔性直流工程。
這里的關鍵詞是“柔性直流”技術,它是新一代直流輸電技術,具有響應速度快、可控性好、運行方式靈活等特點。聽上去很“高大上”,但它到底有哪些神奇之處呢?假如把電比作水,或許能領略一二。
所謂“五端柔性直流輸電工程”,意思是這個電網(wǎng)有5個支點,其中一端在舟山本島上,另外四端在其他海島上。
要說人在海島上生活不容易,出行不方便和物資缺乏是兩大主要困難,其實供電也一樣。海島供電不同于陸上供電,電力在島與島之間傳輸,主要通過海底電纜的方式。如果島和島的距離太遠,就出現(xiàn)了一個難題:在長距離電纜線路輸電中,交流電纜越長,電能損耗越高,輸送的有效電能就越少。
國網(wǎng)浙江電科院的專家打了這樣一個比方:“這就像是鍋爐燒好的開水沿著管子往外送,如果是用普通的管子,那么管子越長,水的溫度會越來越低,到了末端就變成溫水了?!倍嵝灾绷骷夹g,相當于一根保溫管,熱水從鍋爐出發(fā)到末端用戶,降溫速度慢了很多,末端用戶還能用上熱水。在長距離輸電中,柔性直流技術的這個優(yōu)勢相當明顯。
解決了距離問題,還要解決方向的難題。傳統(tǒng)的輸電,通常是從電壓高的一端送往電壓低的一端。就像一條河,只能從地勢高的地方流向地勢低的地方,不會倒著走。
要解決這個問題,就又需要靈活的柔性直流技術出馬了。與傳統(tǒng)輸電不同,柔性直流具有獨特的控制技術,可以靈活地改變“地勢”,從而改變“水流”的方向。舟山五端柔性直流工程就是在定海、岱山、衢山、洋山、嵊泗等島嶼間形成大容量、遠距離、多端點的直流輸電網(wǎng)絡,實現(xiàn)舟山多個海島電網(wǎng)之間的直流互聯(lián)和能量互通。
這就像在河流設置了一個方向閘,通過人為的技術改變水的流向,及時將水分流向需要水的各個地方。這樣靈活的輸電方式,使各島嶼之間的電能能快速相互支援和調(diào)配,在保障孤島電網(wǎng)穩(wěn)定運行的同時,大大提升各島嶼供電的平衡性和可靠性。
在舟山本島的馬目山上,30臺大風車日夜不停轉(zhuǎn)動,這里是舟山本島上最大的岑港風電場;而在舟山本島東北部的衢山島上,也有48臺聳立的風力發(fā)電機正迎風轉(zhuǎn)動。不久后,舟山“捕風”的主戰(zhàn)場將從陸地轉(zhuǎn)移到海上,另外還有3個海上風電場將在岱山島建起。而這次五端柔性直流輸電工程,其中的兩端就建在衢山島和岱山島上。
風電能穩(wěn)定地接入電網(wǎng),這對風電資源豐富的舟山來說意義重大。受條件限制,舟山電網(wǎng)的網(wǎng)架容量小,目前的電網(wǎng)承載不了大量風電的接入。舟山電網(wǎng)就好比一個小水池,而風電具有的波動性就好像小石頭,在小水池里面扔1塊小石頭,就會濺起水花,泛起波瀾,更不要說扔大量小石頭了。
柔性直流技術卻有“化干戈為玉帛”的神功。柔性直流技術能通過對風電進行全方位控制,使風力發(fā)電的間歇性特點不會擾亂電網(wǎng),這就像是給小水池裝了一個防波堤,能減少水的波動。同時,柔性直流技術還可以減少電網(wǎng)波動對風電的影響,使風電更穩(wěn)定地發(fā)電。
也可以這樣理解,正因為這是一個有“防波動”能力的電網(wǎng),所以在接納不定時加入進來的風電負荷時,承受能力更大一些。舟山多端柔性直流技術將實現(xiàn)多個風電場向多個海島供電,多個電源區(qū)域向多個負荷中心供電。比如,想讓岱山的電輸送到泗礁和衢山,只要將風電直接接入岱山的換流站,岱山的海上風電就能穿越東海,到達那2個島上的居民家里。