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該工程在世界上首次實(shí)現(xiàn)了交流220千伏電壓等級(jí)電氣量的頻率可控轉(zhuǎn)換。黃輝 攝

富岑瀅?洪恒飛?科技日?qǐng)?bào)記者?江耘

12月23日，世界首個(gè)電力高壓大容量低頻換頻站——220千伏亭山換頻站，在浙江省杭州市富陽(yáng)區(qū)富春灣新城正式通電投運(yùn)。作為杭州220千伏柔性低頻輸電工程重要組成部分，該換頻站全球首次實(shí)現(xiàn)交流220千伏電壓等級(jí)電氣量的頻率可控轉(zhuǎn)換，為明年整個(gè)柔性低頻輸電項(xiàng)目整體投運(yùn)邁出了關(guān)鍵一步。

隨著碳達(dá)峰、碳中和進(jìn)程加快，新型電力系統(tǒng)構(gòu)建深入推進(jìn)，電力輸電場(chǎng)景越來(lái)越多元化、復(fù)雜化，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行還面臨不少新挑戰(zhàn)。以浙江為例，既面臨著海上中遠(yuǎn)距離輸電、大規(guī)模清潔能源消納等挑戰(zhàn)，在杭州等城市部分高密度負(fù)荷區(qū)域，還存在供電能力吃緊等現(xiàn)狀。

“我們將柔性低頻輸電技術(shù)，作為攻克上述難題的關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新，嘗試在落地應(yīng)用中驗(yàn)證其科學(xué)性和有效性。”國(guó)網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學(xué)研究院技術(shù)人員裘鵬介紹，柔性低頻是一種以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)的高效交流輸電技術(shù)，可以將傳統(tǒng)電網(wǎng)中50赫茲的輸送頻率降低到20赫茲。這看似小小30赫茲的降幅，作用卻非常顯著——將有效提升輸電線路的輸送容量、輸送距離以及輸送效率。

據(jù)了解，柔性低頻輸電技術(shù)的問(wèn)世，最初是為了解決海上風(fēng)電遠(yuǎn)距離輸送難題，國(guó)網(wǎng)浙江電力看準(zhǔn)了該技術(shù)在大都市高密度負(fù)荷區(qū)域的應(yīng)用前景，率先以杭州為試點(diǎn)將高壓柔性低頻輸電技術(shù)應(yīng)用到城市電網(wǎng)。杭州柔性低頻輸電示范工程也是目前國(guó)際上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大的柔性低頻輸電工程。

一直以來(lái)，杭州作為大受端城市與全國(guó)所有城市電網(wǎng)一樣，受短路電流限制，500千伏和220千伏的供區(qū)分別獨(dú)立運(yùn)行，供區(qū)間互濟(jì)能力沒有被充分利用。柔性低頻輸電為這一問(wèn)題帶來(lái)了一套解決方案。

國(guó)網(wǎng)杭州供電公司技術(shù)人員許挺告訴記者，通過(guò)建設(shè)杭州220千伏柔性低頻輸電工程，杭州亭山、中埠兩座高壓大容量換頻站將形成低頻互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)富陽(yáng)和蕭山南部?jī)纱箅娋W(wǎng)的柔性潮流互濟(jì)、異步互聯(lián)，有效減少浙北、紹興特高壓換流站的換相失敗風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)為海上風(fēng)電的低頻送出提供工程實(shí)踐樣板。

此次啟動(dòng)帶電的亭山換頻站位于富陽(yáng)區(qū)富春灣新城，總建筑面積7810平方米，是杭州220千伏柔性低頻輸電項(xiàng)目的重要組成部分。亭山換頻站在建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用了包括高壓大容量換頻器、低頻變壓器、低頻斷路器、低壓控保系統(tǒng)等14項(xiàng)國(guó)際領(lǐng)先首臺(tái)首套創(chuàng)新成果，攻克了低頻和工頻同步加壓難題，首次實(shí)現(xiàn)大功率換頻閥功率器件和電容國(guó)產(chǎn)化的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了世界首套高壓大容量M3C換頻閥的投運(yùn)。

下一步，國(guó)網(wǎng)杭州供電公司將加快杭州220千伏柔性低頻輸電工程整體建設(shè)和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)，確保2023年6月前完成對(duì)側(cè)中埠換頻站工程建設(shè)和雙端投產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)500千伏富陽(yáng)-昇光供區(qū)柔性低頻互聯(lián)。

關(guān)鍵詞： 電壓等級(jí) 海上風(fēng)電 技術(shù)人員 供電公司 電力系統(tǒng)