在广东阳江，工程车辆往来穿梭，巨型吊臂如钢铁巨擘起起落落——阳江三山岛海上风电柔直输电工程陆上施工正紧锣密鼓地推进。这一工程不仅是全国首个由电网企业统一规划和建设的海上风电配套送出工程，也是全球首个±500千伏海上风电海陆一体、超远距离的柔性直流输电工程。这项工程将提供一种新型海上风电输电方案，经济高效地破解千万千瓦级海上风电开发送出瓶颈，将深水海域风电资源，源源不断送往粤港澳大湾区，打造了一条贯通深海与陆地的“电力高速路”。
能源传输困境催生技术突围
广东坐拥绵长海岸线与辽阔海域，是名副其实的海上风电大省。近年来，广东向海图强的脚步从未停歇，海上风电产业也在不断创新突破。
我国现有大规模海上风电开发普遍采用“海上换流站+直流海缆+陆上换流站+交流架空线”的模式，将风电输送至陆上负荷中心。在近海、小规模海上风电时期，海上风电送出工程各投资主体各自开展前期工作，容量相似、布局接近的海上风电厂项目采用多种输电方式、多电压等级送出，这种模式并没有问题。
“随着海上风电送出规模持续增长，这一模式逐渐出现陆上换流站重复建设、交流输电走廊占用土地资源大、负荷中心短路电流超标等突出问题，难以满足千万千瓦级海上风电基地的规模化开发需求。”南网科研院直流输电与电力电子技术研究所一级项目经理邹常跃表示。
为了打造海上风电深远海送出的“利器”，南网科研院牵头，联合广东电网公司等单位，从2018年开始，依托广东省自然资源厅科技项目“远海岸风电送出关键技术及装备研究”和南方电网公司重大科技专项“超大规模海上风电多端柔性直流送出系统构建方法研究”开展攻关。项目团队研制了国内首套紧凑型柔性直流换流阀子模块和阀塔物理样机，开创性地提出66kV无升压站的千兆瓦级风机直接汇集组网方案，并在国内首次提出“超大规模海陆一体柔性直流协同输电技术”。
该技术实现了海上与陆上输电环节的全柔直化，大规模风电搭乘着“海缆+陆上直流架空线”直达负荷中心。风电汇集规模相比世界最高水平将再提升200%，国土空间资源利用率提升100%，输电成本降低15%，破解了城市中心输电走廊无法支撑沿海千万千瓦级海上风电开发的瓶颈，同时提升了受端电网无功支撑能力、缓解了短路电流超标问题。
“多个2000MW海上风电场经直流海缆登陆汇集后，通过直流架空线直送粤港澳大湾区负荷中心，输电系统成本可以节省约50亿元。”南网科研院直流输电与电力电子技术研究所一级项目经理邹常跃表示。
“阳江三山岛海上风电直流输电工程的建设，标志着我国海上风电输电技术迈入全新阶段。”广东电网电网规划研究中心（广东省电力规划中心）副主任李峰表示。
后续，南网科研院将继续用高水平科技创新有力支撑广东电网公司开展阳江三山岛海上风电柔直输电工程建设，将海上清洁能源源源不断地送入粤港澳大湾区，让电力以更新、更绿、更可靠的形态支撑广东经济社会高质量发展，为我国海上风电规模化开发和能源转型提供重要支撑。
本文来源：南网科研院
