为电网加装“智能导航”，这项"世界之最"工程666！

有多难？

想想道路拥堵问题......

 

在我国用电负荷最大的地级市——苏州，2017年苏州全社会最大用电负荷达到2580万千瓦。其中，苏州南部地区用电负荷接近苏州的70%。如果把电网与城市交通网类比，就好比汽车保有量很高，需要畅通的交通网路支撑。那么现在问题来了，输送电能的路上车来车往，川流不息，路有几条、路宽不宽呢？

 

苏南地区主要电源分为三部分

 

 

 

到了冬季枯水期，四川水电季节性强，送电大幅减少，造成苏州南部电网三条500千伏电力通道无法保持均衡利用，容易发生“一半过载堵塞、一半空置浪费”的现象。

 

 

就好比，500千伏梅木线经常塞车，另外两条高速还有几条车道却没什么车......

 

 

为寻求解决之法

诞生了一项世界级工程！

 

12月19日，苏州南部电网500千伏UPFC（统一潮流控制器）示范工程正式投运。

 

这是目前世界上电压等级最高、容量最大、控制最复杂的UPFC工程，也是世界上首个500千伏电压等级的双回线路UPFC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，最大可提升苏州电网电能消纳能力约130万千瓦。

 

这相当于给苏州南部电网

加装了一个“智能导航系统”

 

该工程由国网江苏电力投资9.55亿元建设，中国能建江苏院承担设计工作！

 

UPFC如何理解

 

UPFC的全称是Unified Power Flow Controller，统一潮流控制器。统一潮流控制器（UPFC）是功能最全面、技术最复杂的柔性交流输电装置。

 

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。

 

 

 

也可以这样理解——UPFC可以控制输电通道潮流大小，可以调大、也可以调小，甚至可以使潮流反向。通过调节流量和方向，实现对电网潮流的灵活、精准控制。

 

从220千伏到500千伏的跨越

 

回想2015年12月

 

同样由江苏院承担设计的我国首个自主知识产权UPFC工程——江苏南京220千伏西环网UPFC工程在江苏建成投运。

 

两年后的2017年12月

 

苏州南部电网500千伏UPFC示范工程是目前世界上投运的第六座UPFC工程。

（其余2座在美国、1座在韩国，第4座是南京西环网220千伏UPFC工程，第5座是上海蕴藻浜220千伏UPFC工程）

 

从220千伏到500千伏的跨越

标志着江苏院在全球能源互联网+最先进的柔性交流输电技术水平上,已经走在了世界前列

 

 

针对500千伏UPFC工程创新性强、设计难度大、施工难度高的特点，江苏院统筹安排，合理策划，协同配合，优质高效地完成了工程各个阶段的工作。

 

关 键节 点

 

2016.1-2016.4 可行性研究

 

 

2016.5-2016.8  初步设计

 

2016.9-2017.4  施工图设计

 

 

2016.11-2017.11  工程施工

 

2017.11.12-2017.12.5  系统调试

 

2017.12.7-2017.12.14  工程试运行

 

2017.12.19   工程投运

 

 

 

 

江苏院以敢为人先的姿态，打破成规

将最前沿的技术手段应用在工程实践

 

采用顶层设计理念，结合工程特点进行设计优化和创新，创新方案包括☟☟☟

 

△ 总平面π型布置

△ 换流器与直流设备共室

△ 长距离GIL布置

△ 阀厅大跨度钢结构

△ 阀冷设备叠合布置

△ 全套系统级控制策略

△ 全套继电保护配置

 

 

 

 

投运后的该工程可以☟☟☟

1

提高苏州电网电能消纳能力

 

安装UPFC后，它可以像电网的智能导航系统一样，将电网电能由自由分布状态转变为精确受控状态，智能匹配三条交流通道输电功率，实现了电能的最优分布，提升苏南地区供电能力130万千瓦。以枯水期6个月计算，工程可增加地区电能消纳52亿千瓦时，相当于节约标煤208万吨。

2

保障苏州南部电网安全稳定运行

 

当苏南地区出现大范围电网故障时，UPFC可以提高三条交流线路输送功率总和，最大限度缩小事故造成的停电范围。此外，UPFC还可有效维持苏南地区电压水平，提高电网安全稳定运行水平。

3

提升工程投资效率

 

UPFC工程比传统新建输电通道和变电站、增容改造现有线路的方法省了6个亿。

 

 

 

该工程的投运，是我国打造广泛互联、智能互动、灵活柔性、安全可控新一代电力系统的有力实践，将促进地区经济快速发展，推动民族装备制造业技术进步和产业升级，进一步提升我国在电工技术领域的综合实力和国际竞争力，实现“中国创造”和“中国引领”。

 

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