多端柔性直流輸電海島供電的福音

中國(guó)國(guó)土面積有多大?恐怕大多數(shù)人都會(huì)答錯(cuò)。根據(jù)百度搜索得知，中國(guó)陸疆面積960萬(wàn)平方公里，海疆面積299.7萬(wàn)平方公里。中國(guó)的海岸線長(zhǎng)達(dá)32000公里，面積達(dá)500平方米以上的島嶼為6536個(gè)，這些島嶼的供電問題該如何解決，剛剛完成海底電纜的舟山五端柔性直流輸電工程，將是一個(gè)新的嘗試。

當(dāng)前，在能源緊缺和環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)峻的形勢(shì)之下，我國(guó)在風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源領(lǐng)域的投入不斷擴(kuò)大，這些能源具有分散性、小型性、間歇性和遠(yuǎn)離負(fù)荷中心等特點(diǎn)，使得采用交流輸電技術(shù)、傳統(tǒng)的直流輸電技術(shù)有很多固有的缺陷。例如，一些海上鉆探平臺(tái)、孤立小島等無(wú)源的負(fù)荷，如果采用一直以來使用的本地發(fā)電裝置，既不經(jīng)濟(jì)，又污染環(huán)境，柔性直流輸電技術(shù)可以采用直埋技術(shù)，不僅降低了工程成本、縮短了工程時(shí)間，還減少了對(duì)環(huán)境的影響。

雖然電力科學(xué)技術(shù)的發(fā)展最早就是從直流電開始的，但是隨著三相交流發(fā)電機(jī)、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和變壓器的相繼問世，使得交流輸電和交流電網(wǎng)得到了迅速發(fā)展，并很快占據(jù)了統(tǒng)治地位。然而，隨著用電領(lǐng)域和地域的不斷增大，電網(wǎng)規(guī)模的迅速膨脹，造成了遠(yuǎn)距離電纜輸電、異步電網(wǎng)互聯(lián)等問題，這些問題直接導(dǎo)致了交流輸電很難跨越的技術(shù)障礙出現(xiàn)。

柔性直流數(shù)據(jù)不僅具有響應(yīng)速度快、可控性較好、運(yùn)行方式靈活等特點(diǎn)，還能夠快速獨(dú)立地控制與交流系統(tǒng)交換有功和無(wú)功功率，提高現(xiàn)有交流系統(tǒng)的輸電能力，提高交流電網(wǎng)的功角穩(wěn)定性，潮流反轉(zhuǎn)方便靈活，因此具有提高交流系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性、功角穩(wěn)定性、減低損耗、事故后快速恢復(fù)、便于電力交易等功能。與此同時(shí)，柔性直流技術(shù)具有設(shè)計(jì)施工方便靈活、施工周期短、電磁污染低、噪聲污染小、沒有油污染的特點(diǎn)，使得柔性直流特別適合在連接分散的新能源電源、弱交流節(jié)點(diǎn)處的交流電網(wǎng)非同步互聯(lián)、偏遠(yuǎn)負(fù)荷供電、海上鉆井平臺(tái)或孤島供電、提高配電網(wǎng)電能質(zhì)量等領(lǐng)域應(yīng)用。

多端柔性直流相比兩端柔性直流技術(shù)，可以同時(shí)解決多電源供電和多落點(diǎn)受電的輸電問題，帶來更大的經(jīng)濟(jì)性和靈活性。特別是對(duì)于大城市和工業(yè)中心供電，一旦受到架空線路走廊限制必須采用地下電纜而不宜采用交流輸電，利用多端柔性直流輸電可向多個(gè)換流站供電，未來可能成為線路走廊緊張區(qū)域的重要選擇。

2011年4月，國(guó)家海洋局規(guī)定單位和個(gè)人可以申請(qǐng)使用無(wú)居民海島。多端柔性直流技術(shù)能夠提升島嶼供電的平衡性和可靠性，保障島嶼經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及居民生活用電需求，勢(shì)必在越來越多的海島建設(shè)和發(fā)展的發(fā)揮著不可替代的作用?？梢灶A(yù)計(jì)的是，隨著電力電子技術(shù)的快速發(fā)展和大功率全控制型器件性價(jià)比的不斷提高，多端柔性直流技術(shù)憑借其優(yōu)越的特性必將成為未來直流輸電技術(shù)的發(fā)展方向。