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中国柔直技术突破深远海风电输送瓶颈

在全球能源转型浪潮中,中国清洁能源技术再传捷报。近日,服务于全球首个±500千伏"海陆一体"柔性直流输电项目的核心设备完

在全球能源转型浪潮中,中国清洁能源技术再传捷报。近日,服务于全球首个±500千伏"海陆一体"柔性直流输电项目的核心设备完成总装,这一技术突破将有效解决深远海风电输送的世界性难题,为我国海上风电规模化开发提供关键技术支撑。

01海上风电遭遇输送瓶颈

海上风电作为清洁能源的重要组成部分,正从近海走向深远海。然而,当输电距离超过70公里时,传统交流输电技术面临严峻挑战。海底电缆由于其特殊的同轴结构,会形成巨大的分布电容效应,导致电能大量损耗。这种现象犹如一个巨大的电容器在不断消耗电能,使得交流输电在远距离场景下难以实现高效输送。

与此同时,深远海风电开发还面临着送出容量、工程造价、用地限制和电网安全等多重制约。特别是风电固有的间歇性和波动性特征,对电网稳定性提出更高要求。这些技术瓶颈一度制约着深远海风电的大规模开发,寻求创新解决方案成为行业迫切需求。

02柔性直流技术破局而出

面对这一世界性难题,柔性直流输电技术应运而生。该技术展现出对功率、电压和电流的精确控制能力,其调控自由度和响应速度达到可编程水平,彻底摆脱了对稳定交流电网的依赖。即使受端电网完全停运,柔性直流系统也能从零开始建立电压、稳定频率,展现出强大的自主运行能力。

此次突破的核心装备——500千伏海上风电柔直变压器,由特变电工衡阳变压器有限公司研制成功。该设备负责将海上风机发出的66千伏交流电升压至500千伏,再通过换流阀转化为±500千伏直流电进行输送。这一创新既规避了海底电缆的电容效应问题,又克服了风电不稳定性带来的挑战,成为深远海风电输送的理想解决方案。

03技术攻坚实现重大突破

在装备研制过程中,工程团队攻克了多项技术难题。针对海上平台高盐雾、高湿度的腐蚀环境,以及风浪载荷带来的振动问题,研发团队通过成熟的防腐蚀工艺和高强度钢板应用,结合合理的力学设计,确保了设备的长期可靠运行。特别是针对柔性直流系统绝缘要求高的特点,对线圈绕组的选型和布置进行了针对性优化。

值得一提的是,研制单位在海上风电领域已有近十年的技术积累,参与了国内近90个海上风电项目建设,在直流换流变领域更是完成了超百台产品的研制,保持着行业最高的送试合格率纪录。这些深厚的技术积淀为本次突破奠定了坚实基础。

04未来应用前景广阔

阳江三山岛海上风电柔直输电工程的推进,标志着我国在深远海风电技术领域取得重要突破。该项目采用的"海陆一体"设计方案,创新性地将海上换流站与陆上换流站有机结合,形成完整的输电系统。随着这项技术的成熟推广,未来我国深远海风电开发将突破距离限制,有效开发离岸百公里以上的优质风能资源。

这项技术突破不仅为海上风电发展提供了中国方案,更展示了我国在高端装备制造领域的创新实力。随着项目的持续推进,这项技术有望成为我国清洁能源技术出口的新名片,为全球能源转型贡献中国智慧。