3日,苏州南部电网500千伏UPFC示范工程正式开建。该工程将在世界范围内首次实现500千伏电网电能流向的灵活、精准控制,并使苏州电网消纳清洁能源的能力提升约120万千瓦,相当于97万人口的居民用电负荷。UPFC好比是给苏州电网安装了一个“智能导航仪”,将电网中不停奔跑的电能智能控制与灵活分配,保障电网安全运行。
城市电网中的电能,就像自来水管里的水一样,分布和流动都是自然进行的,哪里需要就往哪里流动,很难控制。一旦某个区域用电量激增,流过去的电能多了,就会造成这条线路超负荷,影响供电安全。因而,对城市电网中电能的流量、流向进行灵活控制,一直是世界性难题。
UPFC的全称是Unified Pow?er Flow Controller,即统一潮流控制器。所谓“统一”,是指UPFC能同时或选择性地控制所有影响输电线路潮流的参数,即能对电压、阻抗和相位角进行控制,可以同时并快速地独立控制输电线路中有功功率和无功功率。UPFC就是通过控制所有影响输电线路潮流的参数,为输电通道加装一套“智能导航仪”,疏导电力“交通”,实现对电网潮流的灵活、精准控制,在现有网架基础上提升供电能力、保障电网安全运行。
苏州南部电网是指苏州市区(吴江)电网,主要接受锦屏—苏南±800千伏特高压直流输电通道送来的四川水电,同时通过梅里—木渎等3个500千伏输电通道受电。水电季节性强,苏州南部电网的受电规模及潮流分布季节变化较大。建设苏州南部电网500千伏UPFC工程,将实现对关键断面潮流精准控制和灵活调节,避免输电通道“过载”,提升苏州电网清洁能源消纳能力120万千瓦。
同时,由于苏州南部电网整体负荷水平较高,建设苏州南部电网500千伏UPFC工程可进一步提高该地区的快速无功支撑能力,在系统发生严重故障后,提高苏州南部电网恢复电压水平,可有效减少交流系统故障诱发的直流换相失败的风险。
此外,传统解决输电通道“拥堵”的办法是,新建输电通道和变电站、增容改造现有线路。但该方式线路长,实施难度高,投资也大,而且电网运行面临安全风险。建设苏州南部电网500千伏UPFC工程总投资9.55亿元,与新增输电通道的方案相比,可节省投资达6亿元。
此前,全世界共有4个UPFC 工程投运,三个在国外,一个在国内,其中电压等级最高的是美国的345千伏UPFC工程,本次开建的苏州南部电网500千伏UPFC示范工程将刷新这一纪录。