“合閘，執(zhí)行！”今年6月29日上午10時(shí)，隨著運(yùn)行人員一聲令下，張北換流站閥廳內(nèi)的刀閘和4座直流斷路器順利合閘，主控室監(jiān)控大屏上的光伏功率曲線開始逐步上升。如今，張北可再生能源柔性直流電網(wǎng)示范工程正式投運(yùn)近兩個(gè)月，源自張家口的綠色電力正在為北京電網(wǎng)源源不斷地供應(yīng)著新生力量。

國(guó)家電網(wǎng)公司冀北電力有限公司建設(shè)部主任田生林表示：“張北柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程總投資125億元，采用我國(guó)原創(chuàng)的柔性直流電網(wǎng)新技術(shù)，創(chuàng)造了12項(xiàng)世界第一，是破解新能源大規(guī)模開發(fā)利用世界級(jí)難題的中國(guó)方案。”

據(jù)田生林介紹，柔性直流技術(shù)是一種以電壓源換流器為核心的新型直流輸電技術(shù)，它的主要作用是在送端將各種清潔能源整合打包變?yōu)橹绷麟娸斔椭潦芏?，在受端再將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的交流電送給用戶。該技術(shù)具有響應(yīng)速度快、可控性好、運(yùn)行方式靈活等特點(diǎn)，適用于可再生能源并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電等。我國(guó)將此技術(shù)命名為柔性直流技術(shù)。

“我們之所以在河北張家口地區(qū)建設(shè)這項(xiàng)創(chuàng)新工程，這是因?yàn)樵摰貫榭稍偕茉促Y源富集區(qū)，擁有風(fēng)、光、儲(chǔ)能等多種典型要素，堪稱‘風(fēng)的故鄉(xiāng)、光的海洋’，風(fēng)能、太陽(yáng)能可開發(fā)規(guī)模高達(dá)8500萬千瓦，具備良好的多能互補(bǔ)建設(shè)條件。同時(shí)，張家口地區(qū)電力需求小，新能源接納能力有限，但毗鄰的京津冀電力負(fù)荷中心需要有強(qiáng)大的能源給予支撐。”田生林表示，張北柔直工程把河北張家口及承德地區(qū)上百家風(fēng)電場(chǎng)，數(shù)千家光伏電站連成一個(gè)有機(jī)整體，構(gòu)建了一個(gè)全要素物聯(lián)、全空間展示、全信息監(jiān)控、全場(chǎng)景模擬、全智庫(kù)指導(dǎo)、全過程分析、全生命管理的“七全”管控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了一線架起互聯(lián)通道。

“柔性直流輸電技術(shù)是世界上最先進(jìn)的輸電技術(shù)，相當(dāng)于在電力系統(tǒng)中接入一個(gè)完全可控的‘水泵’，彌補(bǔ)了常規(guī)直流輸電只能控制方向的局限性，可以大規(guī)模接納清潔電能。”中南電力設(shè)計(jì)院北京換流站設(shè)計(jì)總工程師楊明告訴記者，風(fēng)能、光能都是大自然的賜予，為了把這種電力輸出平衡好，我們?cè)趶埍苯⒘耸澜缟献畲蟮娘L(fēng)光儲(chǔ)輸一體化裝置，儲(chǔ)能規(guī)模5萬千瓦，在豐寧建設(shè)了世界上最大的抽水蓄能電站，總裝機(jī)容量達(dá)到360萬千瓦，使之在整個(gè)系統(tǒng)中產(chǎn)生蓄水池作用，當(dāng)電力充裕時(shí)用它們儲(chǔ)能，當(dāng)電力緊缺時(shí)讓它們及時(shí)補(bǔ)充電網(wǎng)，這就使電網(wǎng)柔性能力加大，更有效地保障電力平穩(wěn)輸出。

該項(xiàng)目主設(shè)備研發(fā)聚集了國(guó)內(nèi)外一流技術(shù)創(chuàng)新和裝備制造單位。其中，國(guó)家電網(wǎng)全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院承擔(dān)了電壓等級(jí)世界最高、傳輸容量世界最大的柔性直流換流閥研發(fā)，整個(gè)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過3年反復(fù)摸索，終于攻克了技術(shù)難關(guān)。

“作為第24屆冬季奧運(yùn)會(huì)重點(diǎn)配套工程，張北柔直工程是‘綠色奧運(yùn)’‘低碳奧運(yùn)’理念的實(shí)踐。”國(guó)家電網(wǎng)冀北電力建設(shè)部項(xiàng)目高級(jí)主管劉中華表示，張北柔性直流電網(wǎng)工程投運(yùn)后，每年可向北京地區(qū)輸送清潔電量約225億千瓦時(shí)，不僅能夠滿足冬奧會(huì)需求，還將大幅提升北京地區(qū)新能源電力消費(fèi)比例，折合每年節(jié)約標(biāo)煤780萬噸、減排二氧化碳2040萬噸。