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能源安全新战略|大国重器⑤:昌吉—古泉±1100千伏特高压直流输电工程

发布日期:2024-06-09 08:56:56游览量:13

        穿过巍巍天山,途经河西走廊,跨越万里长江,绿电出疆送远方。

  ±1100千伏昌吉—古泉特高压直流输电工程(以下简称“吉泉直流工程”)是我国自主研发、自主设计、自主建设,目前世界电压等级最高、输送容量最大、输电距离最远、技术水平最先进的特高压输电工程。

  与目前在运的±800千伏直流工程相比,吉泉直流工程将工程输电容量从800万千瓦提高到1200万千瓦,经济输电距离从2000公里级提升至3000~5000公里级。该工程获评2022年至2023年度国家优质工程金奖。

跨越六省区 大范围优化配置电力资源

  6月3日,吉泉直流工程的送端站——昌吉换流站运维值班员李少华手持测温仪器,在现场开展迎峰度夏设备巡视,认真记录设备运行数据。新疆广袤戈壁上的风电和太阳能发电正通过这里,源源不断输送到长三角负荷中心。

  党的二十大报告提出,“积极稳妥推进碳达峰碳中和”“加快规划建设新型能源体系”。新疆作为国家“三基地一通道”和能源资源战略保障基地,能源资源富集、储量大,可开发量居全国首位,是国家“沙戈荒”大型风电光伏基地建设的重点地区。

国网新疆超高压公司员工在昌吉换流站年度检修现场开展高空引线检修工作。

  为落实国家能源开发战略和大气污染防治行动计划,促进新疆能源基地开发,保障华东地区可靠电力供应,国家电网公司建设吉泉直流工程。工程于2015年12月获得国家核准,2019年9月投入运行。这条“疆电外送”大动脉连接起沙漠腹地的准东地区和3000多公里外的华东地区,让新疆的电点亮远方的灯。

  工程起于新疆昌吉、止于安徽宣城市,途经新疆、甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽六省区,线路全长3324公里。“吉泉直流工程被称为‘电力珠峰’,因为它创造了4个世界之最——电压等级最高、输送容量最大、输电距离最远、技术水平最先进。”昌吉换流站站长王鸿介绍,工程电压等级为±1100千伏,工程额定功率1200万千瓦,相当于可以同时点亮4亿盏30瓦的电灯。

挑战最高电压等级 攻克建设运维难题

  换流站是直流输电工程的心脏。这条世界“四最”特高压输电工程的送端站和受端站,昌吉换流站和古泉换流站就相当于工程的“控制大脑”。

  “吉泉直流工程的换流站集成了多项技术创新。”国网新疆建设分公司副总工程师穆峰磊说,“攻克了多项行业首次、世界首创的难题,创新应用的多项技术、系统和装备,在全世界范围内都具有突破性。”

  2014年以来,国家电网公司依托国家863攻关计划和重点研发计划,组织电力、电子、机械行业数百家单位进行产学研联合攻关,攻克了系统方案论证、超长空气间隙绝缘、过电压深度控制、电磁环境控制、系统分析与设计、可靠控制与保护、主设备研制、超大型复杂绝缘结构机电协同设计等世界级难题,成功研制15大类30余种代表国际同类设备最高水平的直流关键设备。

位于安徽省宣城市的±1100千伏古泉换流站。

  站在特高压工程建设技术创新的“云端”,接过换流站运维检修的“接力棒”,昌吉换流站和古泉换流站的运维检修人员没有停下数字化技术创新变革的步伐。

  作为公司数字化试点建设单位,昌吉换流站全面应用无人机、数字孪生等新技术,形成了“人工+机器人+空间无人机”巡检新模式,并通过自主开发建设数字换流站系统软硬件平台,建立换流站三维模型,利用5G赋能鹰眼摄像头等先进终端及系统应用,实现运维工作效率提升至原来的3倍。

  古泉换流站则通过“黑科技”赋能电力设备运维,自主开发建设了基于特高压换流站数字化智慧运检管控平台,应用人工智能算法,利用物联感知、视频融合、三维实景、类脑算法等技术,实现了特高压运检管理高效穿透,将运维人员单次巡视时间从10小时缩短至10分钟内。

电能惠四方 社会经济效益显著

  2022年夏季,华东地区遭受罕见连续高温天气,全社会用电量大幅增长。公司发挥大电网资源配置作用,先后两次调增吉泉直流输送负荷。当年8月16日,吉泉直流输送功率首次调至1100万千瓦,日输送电量达2.419亿千瓦时,创下世界直流输电工程输送功率最高纪录。2023年迎峰度夏期间,吉泉直流输送功率再度提升至1100万千瓦,缓解了华东地区电力供需紧张局面。

国网安徽超高压公司员工在±1100千伏古泉换流站开展特殊巡检。

  吉泉直流工程是“疆电外送”的战略工程之一,肩负着实现资源市场优势互补、服务全国保供大局的使命。

  在送端,昌吉换流站配套接入超770万千瓦新能源电源。工程自投运以来向华东地区输送新能源电量逐年提高,连续3年外送电量居全国特高压直流输电工程首位。2021年至2023年,该站累计消纳新能源电量517亿千瓦时,年均消纳新能源电量172亿千瓦时,相当于每年替代燃煤消耗688万吨,减少二氧化碳排放1714万吨,在推动能源转型发展中发挥了重要作用。

  华东地区是我国重要的负荷中心。新疆丰富的太阳能、风能等清洁能源,在古泉换流站汇集,经换流后再转送长三角负荷中心。如今,工程累计向华东地区输送电能突破2500亿千瓦时,持续为实现“双碳”目标和长三角经济社会高质量发展提供有力支撑。

  作为一项超级工程,吉泉直流工程总投资约400亿元,有力带动了金风科技、特变电工等一批企业加速发展,更好推动了电网发展成效惠及民生、凝聚人心。

        转载自国家电网有限公司。