抓項(xiàng)目就是抓發(fā)展，謀項(xiàng)目就是謀未來(lái)。以粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程為代表的廣東目標(biāo)網(wǎng)架工程建成后，將從根本上化解廣東電網(wǎng)短路電流超標(biāo)、多直流落點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)、大面積停電三大問(wèn)題，顯著提升廣東電網(wǎng)電力供應(yīng)和配置能力。預(yù)計(jì)2022年將支撐西電東送電量不低于1883億千瓦時(shí)，廣東省東西部電力交換能力由410萬(wàn)千瓦提升至1000萬(wàn)千瓦。
“這是世界上第一個(gè)把柔性直流用到解決系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行方面的項(xiàng)目?；浉郯拇鬄硡^(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程建成以后，可以系統(tǒng)性地解決短路電流超標(biāo)的問(wèn)題，給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定提供支持?！敝袊?guó)工程院院士、南方電網(wǎng)首席科學(xué)家饒宏說(shuō)。
強(qiáng)基礎(chǔ)
大灣區(qū)的供電能力將提升80%
粵港澳大灣區(qū)是我國(guó)開放程度最高、經(jīng)濟(jì)活力最強(qiáng)的地區(qū)，同時(shí)也是華南電力負(fù)荷最為集中的區(qū)域——珠三角地區(qū)負(fù)荷占廣東全省負(fù)荷的77%。
據(jù)測(cè)算，2025年廣東全社會(huì)用電量將達(dá)9000億千瓦時(shí)，最大負(fù)荷達(dá)1.65億千瓦；到2035年，廣東全社會(huì)用電量將達(dá)10100億千瓦時(shí)，最大負(fù)荷將達(dá)1.93億千瓦。
由于電力負(fù)荷集中，500千伏變電站與輸電線路特別密集，極易造成電網(wǎng)短路。而且作為我國(guó)接受西電東送規(guī)模最大的省級(jí)電網(wǎng)，一旦“支流”堵塞，就會(huì)造成“干流”水位暴漲，最終“洪水泛濫”。
補(bǔ)短板項(xiàng)目趕前抓早、持續(xù)加力，才能更好滿足人民美好生活需要?；浉郯拇鬄硡^(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程歷時(shí)17個(gè)月完成開工建設(shè)，施工現(xiàn)場(chǎng)施工人員長(zhǎng)期超過(guò)1000人，最高峰達(dá)1500人。據(jù)了解，粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程主要分為兩個(gè)部分：一是廣州工程，連接珠西北區(qū)域電網(wǎng)、珠東北區(qū)域電網(wǎng)；二是東莞工程，連接珠西南區(qū)域電網(wǎng)、珠東南區(qū)域電網(wǎng)。工程建成后，在大灣區(qū)內(nèi)部，原本連成一片的大電網(wǎng)將分解為多個(gè)不同步的小區(qū)域電網(wǎng)，彼此之間有“防火墻”避免“火燒連營(yíng)”：一個(gè)小區(qū)域出現(xiàn)故障，可以快速隔離，將停電控制在小區(qū)域。
“就是把交流電力系統(tǒng)通過(guò)直流實(shí)現(xiàn)相互獨(dú)立聯(lián)網(wǎng)，就像‘背靠背’的兩個(gè)人平時(shí)‘彼此支援’，遇到無(wú)法排除的故障‘隨時(shí)放手’，避免大面積停電?！蹦戏诫娋W(wǎng)廣東電網(wǎng)基建部總經(jīng)理龐鵬說(shuō)，外環(huán)中段、粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程等廣東目標(biāo)網(wǎng)架系列工程全部投產(chǎn)后，粵港澳大灣區(qū)的供電能力將提升80%，堪稱保障粵港澳大灣區(qū)電網(wǎng)安全的“穩(wěn)定器”。
增后勁
保障清潔能源安全穩(wěn)定并網(wǎng)
廣東正規(guī)?；_發(fā)海上風(fēng)電，推動(dòng)項(xiàng)目集中連片開發(fā)利用，打造粵東、粵西千萬(wàn)千瓦級(jí)海上風(fēng)電基地，支撐可再生能源快速發(fā)展。具有隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性特征的新能源將大規(guī)模并網(wǎng)，風(fēng)電和光伏2025年省內(nèi)裝機(jī)容量2800萬(wàn)千瓦。分布式能源系統(tǒng)、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能等交互式能源設(shè)施廣泛接入，將從發(fā)輸配用各個(gè)環(huán)節(jié)深刻影響電力系統(tǒng)運(yùn)行。粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程換流站將起到調(diào)峰調(diào)頻、保障清潔能源安全穩(wěn)定并網(wǎng)的作用。廣東目標(biāo)網(wǎng)架系列工程將提升電力輸送容量約6500兆瓦，其中粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程達(dá)600兆瓦。
粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程也是打造生態(tài)環(huán)保智能換流站的標(biāo)桿。廣州工程位于廣州市增城區(qū)，毗鄰居民小區(qū)，工程建設(shè)中首次采用柔直變壓器水冷卻、戶內(nèi)布置的設(shè)計(jì)方案，降低能耗，實(shí)現(xiàn)了全站噪聲小于48.5分貝。“一臺(tái)柔直變壓器相當(dāng)于兩只霸王龍那么大，我們運(yùn)行的有12臺(tái)，發(fā)出的聲音僅相當(dāng)于人正常交談的音量，與空調(diào)開機(jī)時(shí)的聲音相當(dāng)?！睆V州工程項(xiàng)目經(jīng)理朱博介紹，工程建筑主體外觀由廣州白云機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)師陳雄設(shè)計(jì)，與周邊環(huán)境自然融為一體。
相比廣州工程，東莞工程在降噪方面采用的方法也有一些創(chuàng)新?！俺送ㄟ^(guò)增加圍墻上隔聲屏障，我們還給12臺(tái)柔直變壓器都裝上了隔聲降噪裝置。”東莞工程項(xiàng)目經(jīng)理吳軻介紹。
同時(shí)，粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程在數(shù)字化方面也做了一些有益的探索?；ㄟ^(guò)程中打造了國(guó)內(nèi)首個(gè)貫穿全生命周期的三維場(chǎng)景智能運(yùn)維換流站，系統(tǒng)將融合基建關(guān)鍵數(shù)據(jù)及換流站站端實(shí)時(shí)運(yùn)維數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)三維空間場(chǎng)景的智能操作、智能巡視、智能安全、智能檢修等應(yīng)用。
廣州工程項(xiàng)目部成員羅新介紹：“三維數(shù)字化應(yīng)用及智能巡檢系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單理解為現(xiàn)實(shí)世界的事物鏡像到虛擬系統(tǒng)，可以微觀到元部件級(jí)，并可智能操作。”
利長(zhǎng)遠(yuǎn)
IGBT器件國(guó)產(chǎn)化比例大幅提升至50%
“這次工程一大特點(diǎn)就是國(guó)產(chǎn)化程度高。其中廣州工程換流閥整個(gè)閥段實(shí)現(xiàn)了換流站關(guān)鍵設(shè)備100%自主可控，全部國(guó)產(chǎn)化?！睆V東電網(wǎng)公司基建部項(xiàng)目管理科經(jīng)理王流火說(shuō)：“一些核心部件，比如直流電容器，以前國(guó)內(nèi)就是生產(chǎn)不了，這次由電網(wǎng)牽頭項(xiàng)目，帶動(dòng)了國(guó)內(nèi)13家上下游企業(yè)集體參與研發(fā)，打破了國(guó)外的壟斷?！?
值得一提的是，廣州工程首次實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用絕緣柵雙極型晶體管（以下簡(jiǎn)稱IGBT）器件國(guó)產(chǎn)化比例大幅提升至50%，徹底解決以往工程中IGBT進(jìn)口依賴的難題。朱博介紹道，IGBT是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?，被譽(yù)為電力電子裝置的“CPU”。
南方電網(wǎng)公司的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)首次研制出了全國(guó)產(chǎn)柔性直流換流閥閥段，實(shí)現(xiàn)了柔性直流換流閥核心組件包括IGBT、電容器、IGBT驅(qū)動(dòng)板、二次板卡芯片的完全自主可控，并在大灣區(qū)直流背靠背廣州工程實(shí)現(xiàn)首次試用。
該產(chǎn)品的成功研制及創(chuàng)新應(yīng)用，解決了柔性直流換流閥關(guān)鍵元器件、零部件依賴進(jìn)口的“卡脖子”難題，實(shí)現(xiàn)“0到1”的突破，推動(dòng)柔性直流技術(shù)自主可控的跨越式發(fā)展，提高了我國(guó)電工裝備制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
工程帶動(dòng)了上下游產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展?！笆奈濉逼陂g，廣東目標(biāo)網(wǎng)架工程建設(shè)累計(jì)投資逾500億元，第一階段工程投資逾160億元，其中粵港澳大灣區(qū)直流背靠背工程為“重頭戲”，投資近99億元。僅電網(wǎng)設(shè)備領(lǐng)域，工程建設(shè)就將帶動(dòng)上下游供應(yīng)鏈約80億元。
東莞工程還首次在沖積三角洲地區(qū)實(shí)現(xiàn)直流輸電與水運(yùn)河道跨行業(yè)建設(shè)技術(shù)融合，是國(guó)內(nèi)地基處理最復(fù)雜、樁基使用類型最多的柔性直流背靠背換流站。
粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程的記錄本上撰寫著該工程創(chuàng)下的許多個(gè)“第一”，有些第一隨著時(shí)間的推移可能成為過(guò)往，但是為了這些“第一”走過(guò)的日子將永遠(yuǎn)閃閃發(fā)光?！拔覀兘K究要做的是為了點(diǎn)亮萬(wàn)家燈火?！饼孂i說(shuō)。