科技日报 | 跨过三级阶梯 绿电“闪送”广东

近日，藏东南至粤港澳大湾区±800千伏特高压直流输电工程（以下简称“藏粤直流工程”）启动建设。作为我国“十四五”规划建设的跨省区输电重点工程，该项目是目前世界上输电能力最强、技术水平最先进、投资规模最大的柔性直流输电工程，也是西藏清洁电力送出的首条多端特高压柔性直流工程，有望助力西藏将资源优势转化为经济优势。

藏粤直流工程输电线路全长约2681公里，自西向东跨越西藏、云南、广西、广东4省区，在西藏昌都、林芝及广东广州、深圳建设4座换流站，额定输电容量1000万千瓦，工程总投资约532亿元。据介绍，这是我国首个跨过青藏高原、云贵高原和华南丘陵三级地理阶梯的特高压工程，全线近90%为山地、30%为高山大岭，其中最高海拔达5300米。

如何在高海拔地区实现波动性、间歇性的大规模新能源并网送出，成为工程建设的关键难题。中国工程院院士、中国南方电网有限责任公司（以下简称“南方电网公司”）首席科学家饶宏说：“藏粤直流工程将创新采用我国自主研制、世界领先的特高压多端柔性直流输电技术，破解了大规模清洁能源送出、超高海拔特高压柔直技术应用、超复杂自然环境下建设运营等世界级难题。”特高压多端柔性直流输电技术能灵活调度不同时间、不同地区发出的绿电，减少电流的扰动和对电网的冲击，保障供电不中断。有了技术的保证，仅需9毫秒就能将西藏的绿电“闪送”到广东。

面对4300米超高海拔直流输电新技术研发与成套新装备研制、2000万千瓦级新能源并入弱电网与直流送出核心技术攻关等世界级挑战，南方电网公司与国家电网公司联手，抢先布局破解重大技术难题，探索大规模新能源送出技术“无人区”。

高压电力设备之间的空气间隙在超高电压下可能会被电流“击穿”，影响电力设备安全。为了支撑藏粤直流工程建设，亟须开展3000米以上海拔的长空气间隙放电真型试验，摸清楚电场的“脾气”，掌握换流站中高压设备在高海拔特高压直流运行电压下的安全距离底线。

科研团队克服高海拔地区自然地理环境给试验带来的困难，累计开展并完成棒板、球板、均压环对地等试验项目23个大类、114组试验、冲击放电3000余次，获得了宝贵的高海拔放电硬核试验数据。

研发出世界首套能量自平衡柔直换流阀，在世界上首次实现千万千瓦级超远距离多端柔性直流交直流故障穿越等多个突破，推动大容量换流阀、换流变压器等全套特高压核心装备首次进入4000多米超高海拔……南方电网超高压公司特级专业技术专家任成林介绍，公司组建了产学研团队，先后攻克了一系列关键核心技术，进一步扩大我国在电力领域的国际领先优势。

数字化赋能是藏粤直流工程运用新技术的重要亮点。“我们将在少人区、无人区探索少维护、免维护，在建设运维全过程推广机器代人，深入推进数字化设计与数字孪生技术应用，将藏粤直流工程打造为数字化转型标志性工程。”任成林说。

藏粤直流工程预计2029年全面投运，投运后，藏东南清洁能源基地每年可向粤港澳大湾区输送超430亿千瓦时电能，约为三峡电站年发电量的一半，且100%为清洁能源。

来源 | 科技日报 记者：叶青

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