[ 導讀 ] 3月15日，世界首個五端柔性直流輸電工程——浙江舟山±200千伏多端柔性直流重大科技示范工程總承包合同在杭州簽訂，標志著該工程即將全面進入施工階段。

　　  3月15日，世界首個五端柔性直流輸電工程——浙江舟山±200千伏多端柔性直流重大科技示范工程總承包合同在杭州簽訂，標志著該工程即將全面進入施工階段。該工程項目成果具有完全自主知識產權，將提高我國電網的整體科技含量，大幅提升直流輸電產業的國際競爭力。

舟山遠景。

　　多端柔性直流緣何落戶舟山？

　　舟山是個群島城市，1390個島嶼星羅棋布。作為全國第4個國家級新區、首個群島新區，舟山群島新區的建設已上升至國家發展戰略層面。

　　經濟發展，電力先行。目前，舟山主網通過兩回220千伏交流線路、三回110千伏交流線路與浙江大陸電網相聯，本島還擁有裝機容量為56萬千瓦的電源。舟山供電秉承“本島平衡為主，大陸受電為輔”的原則，由本地電源與浙江電網共同供電。

　　盡管如此，一旦大陸供電出現狀況，仍然會極大影響到舟山供電。1月5日和6日，220千伏舟山與大陸聯網工程寧波段兩條線路因覆冰嚴重先后跳閘、斷線。受此影響，舟山主電網僅靠110千伏舟山與大陸聯網工程雙回線路、110千伏六橫至寧波北侖線路和舟山電廠供電（當時舟山電廠二號發電機組正在檢修），供電能力和可靠性大幅下降。1月9日，舟山全市用電缺口達到30萬千瓦，占舟山電網實際負荷需求三分之一以上，全市緊急啟動有序用電方案。“這種‘殃及池魚’的缺電我們不希望再發生了，建設智能海島電網真的迫在眉睫！”舟山電力局調控中心負責人語氣懇切地說。

　　而在市內，受海島地理條件限制，各島嶼呈鏈式分布，與舟山本島電網聯系較弱且島內無大的電源支持，運行靈活性和供電可靠性較差。而且，舟山諸島擁有豐富的風力、太陽能資源且已列入開發規劃，風電、光伏發電的間歇性和波動性也對電網提出了新的要求。受網架規模限制，舟山電網對風電等分布式電源接入的適應性較差，容納能力有限，亟須引進先進的輸配電技術。

　　“柔性直流適用于電壓等級與用電負荷不太高的地區，從舟山電網的實際看，是建設、驗證多端柔性直流輸電技術的理想場所。”舟山電力局調控中心負責人說，舟山電網目前最高電壓等級為220千伏，去年最高負荷為78萬千瓦，平常用電負荷為五六十萬千瓦，±200千伏的直流電壓與舟山電網實際較為配套。

　　綜合分析柔性直流輸電技術與舟山電網的實際后，國家電網公司相關專家認為，多端柔性直流工程落戶舟山是科學合理的選擇，也將為柔性直流輸電的大規模推廣起到良好示范作用。

　　可以想見，這項工程建成后，舟山將形成北部主要島[FS:PAGE]嶼間的直流輸電網絡，增強網架結構，提高供電可靠性，提升電網的科技含量和智能化水平，為風能、太陽能等清潔能源開發打下堅實的基礎。

　　與常規交直流輸電相比有何優勢？

　　柔性直流為何能在與常規直流輸電、交流輸電的比選中脫穎而出，成為舟山地區堅強網架結構的理想選擇？

　　據介紹，該技術是以電壓源換流器為核心的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，適用于可再生能源并網、分布式發電并網、孤島供電等。

　　“最主要的是柔性直流的開關器件可以控制導通，也可以控制關斷，實現了有功功率與無功功率的獨立控制。”舟山電力局海洋輸電研究中心的陳國志博士說。他形象地比喻道，柔性直流相當于在電網中接入了一個閥門，可以有效地控制其上面通過的電能，隔離電網故障的擴散，還能根據電網需求，快速、靈活、可調地接收或者隔離一部分電能，從而優化電網的潮流分布，提高電網穩定性和可控性。

　　與常規直流相比，柔性直流的優勢主要體現在孤島供電、有功功率與無功功率控制等方面。比如在孤島供電中，常規直流必須要有發電機組之類的電源點；柔性直流只需設備啟動的電源即可，無需額外建設配套電源。在有功功率和無功功率控制方面，常規直流只能控制有功功率，不能控制無功功率；柔性直流既可以控制有功功率，又可以控制無功功率。“如果將有功功率和無功功率比作淋浴房中的熱水管和冷水管，常規直流可以控制熱水管，卻只能任由冷水管固定地進水；柔性直流可以自如地調解冷水和熱水的流向、水量、比例等，靈活性大幅提升。”舟山電力局海洋輸電研究中心綜合技術辦公室主任鄭新龍說。

　　而與交流輸電相比，柔性直流的優勢主要體現在長距離輸電、新能源消納等方面。在長電纜線路輸電中，交流電纜越長，電能損耗越多，輸送的有效電能就越少；柔性直流則相當于一根“保溫管”，盡管也有電能損耗，但與等距離的交流相比卻少得多。在新能源接納方面，柔性直流的靈活性更強，對沖擊負荷的承受能力更強。如一臺正在運行的電器，交流輸電在消納間歇性能源并網或應對沖擊性負荷時，因其不穩定性，往往會因為電壓不穩帶來隱患，而柔性直流在消納時則較為平穩，設備受損的幾率明顯降低。

　　集多重優勢于一身的多端柔性直流工程，落戶正在如火如荼建設中的舟山群島新區，將解決舟山群島電網發展中的諸多難題。

　　此項工程憑什么“獨步天下”？

　　世界上第一個五端柔性直流工程，當今世界電力電子技術[FS:PAGE]應用領域的制高點，智能電網的關鍵技術……如此多的標簽，足以表明舟山多端柔性直流工程的非比尋常，同樣也意味著建設任務的艱巨。

　　“該工程由五個換流站及其相互聯結的各直流輸電線路組成的高壓直流輸電系統，能夠實現多電源供電、多落點受電，提供一種更為靈活、快捷的輸電方式。”陳國志說，當發生交流側故障時，多端柔性直流輸電系統可以通過故障換流站退運，以達到新的穩定運行狀態。

　　舟山多端柔性直流工程最能代表世界水平的是，多端換流站之間的功率及電壓協調控制技術，實現功率在各換流站之間的靈活調配；通過多端柔性直流拓撲結構設計，實現工程的整體技術經濟指標最優，即工程換流站和海纜線路的投資與運行成本最低，帶來的效益最好；多端系統運行方式、控制和保護策略等技術，提出多端柔性直流輸電系統故障分析方法和不同時間尺度下多端柔性直流系統解析數學建模方法，解決直流線路故障的隔離和系統的穩定問題；解決海島電網的風能等間歇性能源并網問題、多端聯網帶來的系統絕緣配合及系統聯調等技術問題。

　　沒有先例可循，一切只能摸著石頭過河。“建設過程中最大的難關是新設備、新技術較多，設計、研制壓力大。”該工程相關負責人說，主要設備及控制保護系統國內均處于起步狀態，為進一步完善新技術的論證，保證主要設備研發制造時間，需盡快確定設計單位及重要物資供應商，為加快推進項目創造有利條件。此外，站區地質條件差、建設管理工作量大等客觀困難，在建設進程中也需耗費大量精力去克服。

　　不積跬步，無以至千里；不積小流，無以成江海。世界首個五端柔性直流輸電示范工程已在舟山吹響了“集結號”，各參建單位必將全力以赴，力爭按時動工、按時投運。

　　舟山多端柔性直流輸電工程采用±200千伏直流電壓，分別在定海、岱山、衢山、洋山、泗礁各建設一座換流站，容量分別為40萬千瓦、30萬千瓦、10萬千瓦、10萬千瓦、10萬千瓦；建設直流輸電線路141千米，220千伏交流輸電線路22.5千米，110千伏交流輸電線路15.2千米。　　　  （王文波）

　　　  高端技術的拓荒人

舟山柔性直流工程開展“四通一平”工作。

　　一頭精神的短發、一身筆挺的西裝、一個便攜的麥克風、一口標準的普通話，面對一群全神貫注的聽眾，鄭新龍侃侃而談，詳細介紹著世界首個五端柔性直流工程的技術亮點、配套試驗等情況。3月11日，我在浙江舟山電力局海洋輸電研究中心見到身為該中心綜合技術辦公室主任的鄭新龍時，他[FS:PAGE]正在多端柔性直流輸電專業工作室，給到訪的客人作專題講解。

　　環顧工作室，墻面上掛滿了柔性直流工程的展示材料，重點介紹了技術基礎與工程意義、柔性直流與傳統直流比較、換流站及直流部分方案等內容。屋子中間放了一排桌子，整齊地排放著一列材料，分別是中英文版的柔性直流工程介紹、初步設計方案等材料。

　　“這里幾乎成了我的辦公室，介入這項工程后每天都得來。”鄭新龍笑著說，從國家電網公司啟動“柔性直流海島聯網關鍵技術與示范工程前期研究”項目至今，他一直參與其中，經過持續不斷的學習和研究，對工程了解多了，自然而然成了該中心柔性直流方面的行家。

　　“舟山是個海島城市，經濟社會的快速發展對供電保障提出了更高要求。但是舟山島嶼眾多，目前采用的交流輸電和傳統直流輸電方式難以保證供電質量，柔性直流輸電技術能從根本上解決這個問題。”鄭新龍頓了頓說，“但是技術難度真的很大呢！”

　　他舉了個自己參與過的海纜相關試驗項目設計的例子。海底直流電纜的質量控制是影響整個柔性直流工程可靠性的關鍵一環，而因工程采用高壓直流海底電纜，其制造要求比交流高壓電纜更高，帶來的質量檢測要求也就更高，目前國內沒有應用案例、海纜成品、專門的海纜試驗基地，產品質量控制與保障形勢嚴峻。

　　怎么辦？只能靠自己，提出試驗檢驗方案，開展配套試驗項目建設。舟山電力局迅速組織起一支專業隊伍，按照高水平建設要求，反復進行實地勘查，收集整理了詳盡的現場數據與技術參數，為海纜試驗檢驗方案的制定提供了珍貴的原始素材。同時，及時跟進國際相關動態，參閱大量國外公開發表的技術文獻，并將2012年最新發布的國際大電網會議成果引進工程設計之中。

　　吃盒飯，室內室外連軸轉，幾乎每天都加班。“第一次和甲方一起這樣拼命地干活。”設計單位的負責人由衷地感慨道。在這群高端技術拓荒人的不懈努力下，海纜的技術壁壘被逐個攻破：及時完成試驗能力建設項目的可行性研究和初步設計工作，確定試驗技術方案，明確海底電纜試驗檢驗的工藝流程、機械試驗設備技術參數、機械試驗條件和檢驗指標等。

　　“這樣的攻關案例在工程推進過程中只能算是一個片段，設計、制造、施工等各個階段都有很多個類似這樣的片段。”鄭新龍說，期間需要克服選址選線、政策處理、材料運輸等方面的各類問題，有些前所未有、聞所未聞，需要邊研究、邊探索、邊總結，繼而厘清頭緒、積累經驗。“不過我們大家都不怕，兵來將擋，水來土掩[FS:PAGE]嘛。”

　　　  聲音

　　　  世界首個五端柔性直流輸電示范工程落戶舟山，是國家電網公司對舟山群島新區建設最直接的支持。該工程的實施將有效改善我市的電網結構，提高電網可靠性，特別是大大提高了岱山、嵊泗電網的可靠性和輸電容量，為接納風力發電等新能源創造了良好的電網條件。同時，本工程的實施也將大大提高舟山電網的科技水平，使之成為全國的電網示范項目。

　　柔性直流工程將有力促進舟山固定投資的增長。市委市政府對此項工程高度重視，市政府專門成立工程建設領導小組，并召開專題會議，明確了相關部門的責任和工程的各個節點時間，市發改委將加強與省發改委的對接，爭取項目按期動工，為舟山群島新區建設提供強大的能源保障。

　　——舟山市發改委副主任 蔡志軍

　　這是舟山電網建設歷史上規模最大、投資最高、前期節點最多的項目。為確保完成國家電網公司對工程的總體要求，舟山電力局將項目劃分為15個子項目，依靠市政府成立的舟山多端柔性直流輸電示范工程建設領導小組，加強對工程建設的組織領導；充分調動市縣（區）政府、政府各職能部門及各方面的力量，合力推進工程建設；積極聯系省市級政府各職能部門，簡化審批流程，縮短審批時間，及時辦理各類審批手續。工程先后取得項目選址意見書、環評批復、土地預審、節能登記批復等核準支撐性文件52項。

　　——舟山電力局發展策劃部項目前期 李劍

　　舟山群島新區的建設已經上升為國家發展戰略，舟山群島迎來千載難逢的發展機遇。柔性直流工程項目是國家電網公司的科技項目屬于智能電網領域。該項目的成功實施，將對改善電網結構，方便新型能源接入與送出起到巨大的作用，對舟山打造堅強智能電網意義重大。

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