齐雁南:将可再生能源接入电网

来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/05/06 06:13:36

将可再生能源接入电网

大都市需要充足的电力供应来维持运转。这些电力往往从几百甚至上千公里外的发电场所远距离输送到城市。

关键问题是如何从水电站和风电场等可再生能源输出地传送出更多的电力，同时不削弱接入电网的运行性能？

这些技术难题的答案就是ABB 50年前发明的高压直流输电技术（HVDC）和柔性交流输电系统（FACTS）。[ABB集团位列全球500强企业，集团总部位于瑞士苏黎世。ABB由两个历史100多年的国际性企业瑞典的阿西亚公司(ASEA)和瑞士的布朗勃法瑞公司(BBC Brown Boveri) 在1988年合并而成。]风能、太阳能等可再生能源发电所带来的挑战之一是其间歇性，这种不稳定性会影响到所产生电力的稳定性。随着越来越多的可再生能源并入电网，柔性交流输电系统可以保证电网的容量和稳定性。

“智能电网”将构建一个更可靠、更灵活、更安全和更高效的电力网络。
在整合可再生能源、提高能源效率和赋予用户更多能耗控制权等需求的推动下，电网正在面临一场重大变革。

随着智能电网技术的不断发展，“智能电网”将把现有电力技术与先进的分析方法、智能设备和自动化技术整合起来，创建一个更可靠、更灵活、更安全、更高效并对环境影响更小的电力系统。

ABB静态无功补偿和串联电容等柔性交流输电系统技术可以让现有输电线路传输更多电力，同时改善电压稳定性，并且提高电网对系统波动和扰动的应对能力。

能量储存
ABB正在为位于英国的法国电力公司配电网络安装轻型静态无功补偿装置和基于锂离子电池的动态储能设施。这套系统将用于平衡用电高峰的电网负载，同时通过改善可再生电力的不稳定性将更多可再生能源并入现有电网。

除了电压控制，法国电力公司的装置还能够储存风电场产生的多余电力，在用电高峰期用来平衡电网负载。这种方式让风能产生的电力得到了最为有效的利用。

另一个挑战是远距离输送可再生电力。高压直流大容量电力传输能够以极少的损耗将电力传输几千公里。高电压等级输电可以减少线路电阻造成的以热量形式散发的电力损耗。

远距离传输可再生能源
目前，ABB已经能够以93%的效率把6400兆瓦的清洁、可再生水电输送到几千公里外。高达800千伏的输电电压可以将传输损耗降到最低。

ABB正在巴西建设世界最长的输电线路。这条将近2500公里长的电力高速公路将把巴西西北部两座新水电站发出的电能输送到东南部人口密集的圣保罗地区。

ABB帮助伊泰普水电站(Itaipu)实现了并网。跨越如此远的距离，这条输电线路将采用600千伏高电压以将电能损耗降到最低，从而确保将尽可能多的电力送达用户。

这是巴西第二个600千伏等级的高压直流输电项目。ABB在1984和1987年分别为伊泰普(Itaipu)电站建设了两条高压直流输电线路。至今，该项目仍然是全球投入运行的电压等级最高的直流输电系统项目。

高压直流输电技术也是把更多的间歇性可再生能源并入本地电网的最佳技术，尤其是需要跨越较远距离时。这对大规模离岸风电或者大型太阳能发电项目有着尤为重要的意义。

技术选择
离岸风力发电，特别是风力强劲稳定的远海风电场，是巨大的潜在电力资源。对输电距离超过100公里或者功率较大的电场而言，轻型高压直流输电已经被证明是连接风电场和电网的最佳技术；而对于近距离和功率较小的风电场，柔性交流输电系统则是一个很好的选择。

例如，ABB已经利用轻型高压直流技术为距离德国海岸130公里远的风电场架设了一条400兆瓦的输电线路。

2010年完工后，来自Borkum 2风电场的电力将取代内陆由化石燃料产生的电力，每年预计可以减少150万吨二氧化碳排放。

采用轻型高压直流输电技术，大功率离岸风电也可以被接入电网，同时不会破坏电网的稳定性。此外，间歇性的风力发电也不会干扰电网。

轻型高压直流输电系统输电效率极高，即便是远距离输电，电能损耗也很低。

轻型高压直流输电简单易行的线缆设计，模块化和工厂组装的电压变流器也具有很强的吸引力，这意味着可以迅速完成离岸风电场关键性网络连接设备的安装与调试。

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