來(lai)源：北極(ji)星輸配電網(wang)

“雙碳”目標(biao)下(xia)，隨著(zhu)新能源(yuan)(yuan)向主(zhu)力電源(yuan)(yuan)不斷的邁進，大規(gui)模新能源(yuan)(yuan)基地遠距(ju)離輸送已經成為國家能源(yuan)(yuan)結(jie)構轉型過程中(zhong)的重中(zhong)之重，而送受(shou)端的電網特性決定了，采用柔性輸電技術(shu)必不可少。

根據全球能源互(hu)聯(lian)網發(fa)展(zhan)合作組織(zhi)《中國2030年(nian)(nian)前碳(tan)達(da)峰研(yan)究報告》，2030年(nian)(nian)跨區輸電能力相較2020年(nian)(nian)將增加1.5億(yi)(yi)kW，按(an)照柔(rou)(rou)直(zhi)占(zhan)比1/3估算，至2030年(nian)(nian)陸上柔(rou)(rou)直(zhi)總投(tou)資也將達(da)到(dao)(dao)1000億(yi)(yi)元。綜合來看，2021-2030年(nian)(nian)間，是(shi)我國柔(rou)(rou)直(zhi)技(ji)術(shu)加快發(fa)展(zhan)期，大(da)基地送出方面柔(rou)(rou)直(zhi)總投(tou)資將達(da)到(dao)(dao)2000億(yi)(yi)元。

自主 可(ke)控(kong) | 披荊斬棘破除(chu)外資壟斷

新能源的(de)高質量發(fa)展，為柔性(xing)輸電帶(dai)來了巨大(da)的(de)市場空間，在柔性(xing)直流輸電技術中，其關鍵的(de)柔直換(huan)流閥(fa)等(deng)關鍵設備中，電力(li)電子器件對進口產(chan)(chan)(chan)品的(de)依賴(lai)性(xing)較高，仍存在核心技術受制于(yu)人(ren)、國產(chan)(chan)(chan)化率偏低(di)等(deng)問題，全國產(chan)(chan)(chan)化發(fa)展步履(lv)緩(huan)慢。

以(yi)柔(rou)直(zhi)(zhi)換流(liu)閥用直(zhi)(zhi)流(liu)支(zhi)撐電容器為例。作為關鍵元件之一的柔(rou)直(zhi)(zhi)換流(liu)閥用直(zhi)(zhi)流(liu)支(zhi)撐電容器，直(zhi)(zhi)接決定了電容電壓(ya)的波動范圍，同時也會影(ying)響(xiang)功率模(mo)塊器件的承壓(ya)水平(ping)，技術(shu)含量與可靠性要求非常高，通常此類產品多數均由國外廠商(shang)提供。

柔性直(zhi)(zhi)流輸(shu)電(dian)(dian)用直(zhi)(zhi)流支撐電(dian)(dian)容(rong)器，也稱為(wei)DC-LINK電(dian)(dian)容(rong)器。其通過為(wei)直(zhi)(zhi)流電(dian)(dian)壓(ya)提(ti)供支撐、吸收(shou)波紋電(dian)(dian)流，實現(xian)穩(wen)定電(dian)(dian)壓(ya)和電(dian)(dian)流的作(zuo)用，從而為(wei)系(xi)統穩(wen)定工作(zuo)提(ti)供安全保障。

為加快推進柔性直流輸電用直流支撐電容器的國產化和產業化，提升行業生產能力和技術水平。2021年9月《柔性直流輸電換流閥用直流支撐電容器》能源行業標準第一次起草工作組會召開，有44個單位的60余名代表參加此次會議。針對試驗(yan)(yan)(yan)分類、沖擊放(fang)電試驗(yan)(yan)(yan)、熱穩(wen)定(ding)性試驗(yan)(yan)(yan)、局部放(fang)電試驗(yan)(yan)(yan)、耐久性試驗(yan)(yan)(yan)、破壞試驗(yan)(yan)(yan)、自愈(yu)性試驗(yan)(yan)(yan)、恒(heng)定(ding)濕熱試驗(yan)(yan)(yan)等重點內容進行了討論。

在上述標準起草工(gong)作組會議上，賽晶科技集團有限公(gong)司（以下簡稱“賽(sai)晶科技”）提出(chu)將端(duan)子(zi)與外殼間(jian)的(de)(de)局部放(fang)電(dian)試(shi)驗(yan)新增為直(zhi)流(liu)支撐(cheng)電(dian)容(rong)器的(de)(de)例行、型式試(shi)驗(yan)項目，并(bing)建議參照(zhao)柔直(zhi)實際運行工(gong)況，耐久性試(shi)驗(yan)條件(jian)改為交(jiao)、直(zhi)流(liu)電(dian)壓(ya)(ya)疊加考核。新增高溫下極限耐壓(ya)(ya)試(shi)驗(yan)，考核電(dian)容(rong)器在極限條件(jian)下的(de)(de)耐壓(ya)(ya)水平等建議，為標準(zhun)的(de)(de)起草(cao)工(gong)作做了大量工(gong)作，促(cu)進了該標準(zhun)制定進程。

賽(sai)(sai)(sai)晶(jing)(jing)科技旗下(xia)子公司嘉(jia)(jia)善賽(sai)(sai)(sai)晶(jing)(jing)電容(rong)器(qi)有限公司（以下(xia)簡稱：嘉(jia)(jia)善賽(sai)(sai)(sai)晶(jing)(jing)電容(rong)器(qi)）技術研發負責人表示，“2017年(nian)起，賽(sai)(sai)(sai)晶(jing)(jing)科技就著力于柔直用直流(liu)支撐電(dian)容器技(ji)術的(de)研發工作，在(zai)此過程中(zhong)，賽(sai)晶(jing)科(ke)技(ji)憑借自身的(de)研發實力化解了一個又(you)一個難題。目前，賽(sai)晶(jing)科(ke)技(ji)國產(chan)柔直(zhi)用直(zhi)流支撐電(dian)容器首次應用了在(zai)杭州的(de)柔性低頻輸電(dian)工程。”

據嘉善賽晶電(dian)容(rong)(rong)器研發負責人介紹，在柔直(zhi)用直(zhi)流支撐電(dian)容(rong)(rong)器研制過(guo)程中，端子與(yu)外殼間的(de)(de)局部(bu)放電(dian)控(kong)制曾(ceng)是一(yi)個(ge)難(nan)點(dian)。局部(bu)放電(dian)會以(yi)熱、光、聲等方式損失能量(liang)，同(tong)時還生成了大量(liang)活潑(po)的(de)(de)化學基團(tuan)與(yu)絕緣(yuan)介質反應，導(dao)致絕緣(yuan)介質的(de)(de)性(xing)能不斷降低，對高(gao)壓電(dian)力設備絕緣(yuan)而言是一(yi)個(ge)巨(ju)大考驗。賽晶科技通過(guo)在工藝上不斷試(shi)錯(cuo)、改進，最終總結了一(yi)套(tao)可以(yi)優化局放的(de)(de)工藝參數(shu)，將電(dian)容(rong)(rong)器的(de)(de)局放始終控(kong)制在一(yi)個(ge)優良的(de)(de)水平。目前公司(si)柔直(zhi)用直(zhi)流支撐電(dian)容(rong)(rong)器已取得(de)共6項專利。

他進一步表示，“柔直換(huan)流閥用直流支撐電(dian)容(rong)器實現國產化后(hou)，不(bu)僅可以打破國外(wai)產品壟(long)斷的(de)局面(mian)，同時還可以讓產品價格(ge)回歸(gui)合理(li)水(shui)平，有助于降低(di)工程造(zao)價，節約(yue)國家投(tou)資。”

堅實 可靠(kao) | 全國產(chan)化助力(li)新(xin)能源發電

2022年6月，國家發(fa)(fa)展改(gai)革委、國家能(neng)源(yuan)局(ju)等9部門(men)聯合印發(fa)(fa)《“十(shi)四五”可再生(sheng)能(neng)源(yuan)發(fa)(fa)展規(gui)劃(hua)(hua)》。規(gui)劃(hua)(hua)提(ti)出，要(yao)開展深遠海海上風電規(gui)劃(hua)(hua)，同(tong)時還計劃(hua)(hua)推(tui)動近(jin)海規(gui)模化(hua)開發(fa)(fa)和(he)深遠海示范化(hua)開發(fa)(fa)。

此規劃一(yi)出，沿(yan)海風電開(kai)發迎(ying)來了新(xin)的市(shi)場機(ji)遇。據統計，沿(yan)海各省(sheng)規劃的“十四五”海上風電開(kai)發目標(biao)超過5000萬(wan)千瓦(wa)，其中廣東、浙江、江蘇、山東省(sheng)規劃體量較大，分別達到(dao)17GW、5GW、12.12GW、8GW。扣除2021年新(xin)增裝(zhuang)機(ji)的1448萬(wan)千瓦(wa)，還有(you)超過3500萬(wan)千瓦(wa)新(xin)增空間。

然而海(hai)(hai)上風電建(jian)設本來就技術難(nan)(nan)度大，從近海(hai)(hai)走向深(shen)遠海(hai)(hai)，難(nan)(nan)度系數(shu)更是成倍增加(jia)，如(ru)何通過技術創新推動風電場走向深(shen)海(hai)(hai)成為業內重點關注的待解難(nan)(nan)題。

“風電場離(li)岸距離(li)越(yue)來越(yue)遠，如(ru)何(he)最大限度的減少(shao)電能(neng)輸送？”

據(ju)了解，海底電纜輸(shu)電的(de)輸(shu)送距離與所采用的(de)頻率(lv)(lv)成反比(bi)，15 Hz輸(shu)電頻率(lv)(lv)約可實(shi)現輸(shu)電距離300km左右，低頻輸(shu)電技術可以有(you)效的(de)解決中、遠(yuan)距離海上風電的(de)送出(chu)問題。

為應對海(hai)上風(feng)電的(de)快速發展(zhan)，國家(jia)電網公(gong)司近(jin)年來(lai)也在(zai)積極探索柔性低頻輸電技(ji)術，國網浙江公(gong)司也先后在(zai)臺州、杭州等地(di)開展(zhan)示范工程(cheng)建(jian)設(she)。

2021年5月，浙江(jiang)(jiang)杭州供電公司220千(qian)伏中埠-亭山柔性(xing)低(di)(di)頻(pin)輸(shu)(shu)電示范(fan)項(xiang)目正式啟動，將(jiang)實現(xian)浙江(jiang)(jiang)省(sheng)內首個500千(qian)伏供區異步低(di)(di)頻(pin)互(hu)(hu)聯(lian)，為國際(ji)首創性(xing)技(ji)術(shu)。據悉，該項(xiang)目通過在已建成的(de)13.2千(qian)米的(de)220千(qian)伏亭中輸(shu)(shu)電線路兩(liang)側建設換頻(pin)站(zhan)，同構(gou)20Hz低(di)(di)頻(pin)互(hu)(hu)聯(lian)起富(fu)陽(yang)和蕭(xiao)山南部兩(liang)大負荷中心。

北極星電力網了解到，柔(rou)性低頻交流(liu)輸(shu)電技術(shu)(shu)是借助(zhu)先(xian)進電力電子技術(shu)(shu)靈(ling)活(huo)選擇20赫(he)茲頻率(lv)(lv)的(de)新型輸(shu)電技術(shu)(shu)。與直流(liu)利用電力電子裝置將(jiang)工頻50赫(he)茲變(bian)成直流(liu)0赫(he)茲類似，可(ke)以兼顧工頻交流(liu)系統組網靈(ling)活(huo)、電壓(ya)等(deng)級變(bian)換以及遠距離(li)大容量輸(shu)送電力的(de)優點，同時具(ju)備(bei)功率(lv)(lv)控(kong)制、電壓(ya)動態調(diao)整、異步電網互聯等(deng)柔(rou)性調(diao)控(kong)功能(neng)。

嘉善(shan)賽晶電(dian)容(rong)器(qi)技術研(yan)發負責人表(biao)示(shi)，“十四五”是我國(guo)新(xin)能(neng)(neng)源實現(xian)跨越式發展(zhan)的(de)關鍵時(shi)期，杭州柔性(xing)低頻輸(shu)電(dian)示(shi)范工(gong)程(cheng)的(de)投運為新(xin)能(neng)(neng)源的(de)輸(shu)送和(he)消納(na)積累了(le)經驗(yan)，對(dui)助力(li)能(neng)(neng)源綠色(se)低碳(tan)轉型，實現(xian)碳(tan)達峰碳(tan)中(zhong)和(he)目(mu)(mu)標起到促進作用。項目(mu)(mu)首次(ci)應(ying)用了(le)賽晶科(ke)技旗下(xia)嘉善(shan)電(dian)容(rong)的(de)國(guo)產(chan)柔直用直流支(zhi)撐電(dian)容(rong)器(qi)。項目(mu)(mu)的(de)順利實施，不僅(jin)為賽晶科(ke)技在助力(li)新(xin)能(neng)(neng)源發展(zhan)方面積累了(le)大(da)量工(gong)作經驗(yan)，同時(shi)也將(jiang)推動柔直用直流支(zhi)撐電(dian)容(rong)器(qi)逐步走(zou)向(xiang)完全國(guo)產(chan)化(hua)。”

他進(jin)一(yi)步(bu)表示(shi)，杭(hang)州低頻輸(shu)電(dian)柔直(zhi)(zhi)(zhi)電(dian)容(rong)(rong)器項目不僅(jin)是賽晶科技旗下嘉(jia)善電(dian)容(rong)(rong)第(di)一(yi)個大批量交(jiao)付項目，更是我國柔直(zhi)(zhi)(zhi)用直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)支撐(cheng)電(dian)容(rong)(rong)器國產化的第(di)一(yi)個批量項目。訂單內的千余臺直(zhi)(zhi)(zhi)流(liu)支撐(cheng)電(dian)容(rong)(rong)器已于2022年5月底前(qian)全部完成交(jiao)付，電(dian)氣試驗合格率為(wei)100%。對于攻克技術(shu)難題打破技術(shu)壁壘，助(zhu)力(li)(li)我國電(dian)力(li)(li)產業擺(bai)脫關鍵部件進(jin)口依(yi)賴(lai)，改變核心技術(shu)長期受(shou)制(zhi)于人的局面，賽晶科技信心十足。

寶(bao)劍鋒從(cong)(cong)磨礪出(chu)，梅花香自苦(ku)寒來(lai)。隨著(zhu)張北、昆(kun)柳龍、舟(zhou)山以及南澳島等多項高壓柔性(xing)輸電(dian)(dian)(dian)工(gong)程(cheng)的(de)建成投運，我國(guo)已在工(gong)程(cheng)應用中(zhong)積累了大(da)量經驗，柔性(xing)輸電(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)已從(cong)(cong)實驗室走(zou)向(xiang)現實，并處于國(guo)際前列。未(wei)來(lai)，隨著(zhu)“雙碳(tan)”目(mu)標逐步深入，風電(dian)(dian)(dian)、光伏等新(xin)能源(yuan)大(da)范圍并網消納(na)，柔性(xing)輸電(dian)(dian)(dian)技(ji)術(shu)(shu)發展空間必將(jiang)更(geng)為(wei)廣闊，以賽晶科技(ji)為(wei)代表的(de)國(guo)產(chan)化柔性(xing)輸電(dian)(dian)(dian)設備生(sheng)產(chan)企業必將(jiang)獲得更(geng)大(da)市(shi)場(chang)機遇。