目前，粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程已建成，計(jì)劃于5月25日正式投產(chǎn)，這是世界上容量最大的柔性直流背靠背工程。
抓項(xiàng)目就是抓發(fā)展，謀項(xiàng)目就是謀未來(lái)。以粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程為代表的廣東目標(biāo)網(wǎng)架工程建成后，將從根本上化解廣東電網(wǎng)短路電流超標(biāo)、多直流落點(diǎn)風(fēng)險(xiǎn)、大面積停電三大問題，顯著提升廣東電網(wǎng)電力供應(yīng)和配置能力。預(yù)計(jì)2022年將支撐西電東送電量不低于1883億千瓦時(shí)，廣東省東西部電力交換能力由410萬(wàn)提升至1000萬(wàn)千瓦。
“這是一項(xiàng)在國(guó)際上具有領(lǐng)先水平的電網(wǎng)工程。在世界上第一次針對(duì)電網(wǎng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了合理分區(qū)、柔性互聯(lián)，大幅提高了粵港澳大灣區(qū)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定水平。”中國(guó)工程院院士、 南方電網(wǎng)首席科學(xué)家饒宏表示。
電網(wǎng)安全的“穩(wěn)定器”
粵港澳大灣區(qū)的供電能力將提升80%
粵港澳大灣區(qū)是華南電力負(fù)荷最為集中的區(qū)域——珠三角地區(qū)負(fù)荷占廣東全省負(fù)荷的77%。
廣東正規(guī)?；_發(fā)海上風(fēng)電，推動(dòng)項(xiàng)目集中連片開發(fā)利用，打造粵東、粵西千萬(wàn)千瓦級(jí)海上風(fēng)電基地，支撐可再生能源快速發(fā)展。具有隨機(jī)性、間歇性、波動(dòng)性特征的新能源將大規(guī)模并網(wǎng)、分布式能源系統(tǒng)、電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能等交互式能源設(shè)施廣泛接入，將從發(fā)輸配用各個(gè)環(huán)節(jié)深刻影響電力系統(tǒng)運(yùn)行。
連接不同區(qū)域電網(wǎng)的柔性直流背靠背工程，為廣東電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供重要支撐。
粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程主要分為兩個(gè)部分：一是廣州工程，連接珠西北區(qū)域電網(wǎng)、珠東北區(qū)域電網(wǎng)；二是東莞工程，連接珠西南區(qū)域電網(wǎng)、珠東南區(qū)域電網(wǎng)。
工程建成后，在大灣區(qū)內(nèi)部，原本連成一片的大電網(wǎng)將分解為多個(gè)不同步的小區(qū)域電網(wǎng)，彼此之間有“防火墻”避免“火燒連營(yíng)”：一個(gè)小區(qū)域出現(xiàn)故障，可以快速隔離，將停電控制在小區(qū)域。在大灣區(qū)外部，還將在粵東、粵西之間建設(shè)柔性直流背靠背工程，實(shí)現(xiàn)廣東東西互聯(lián)，再將大灣區(qū)電網(wǎng)、粵東、粵西分割成三個(gè)彼此聯(lián)通、但互不影響的區(qū)域電網(wǎng)。
“就是把交流電力系統(tǒng)通過直流實(shí)現(xiàn)相互獨(dú)立聯(lián)網(wǎng)，就像‘背靠背’的兩個(gè)人平時(shí)‘彼此支援’，遇到無(wú)法排除的故障‘隨時(shí)放手’，避免大面積停電。”南方電網(wǎng)廣東電網(wǎng)基建部總經(jīng)理龐鵬表示，據(jù)測(cè)算，以粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程為標(biāo)志的系列工程全部投產(chǎn)后，粵港澳大灣區(qū)的供電能力將提升80%。
中國(guó)制造的“競(jìng)技場(chǎng)”
IGBT器件國(guó)產(chǎn)化比例大幅提升至50%
該工程實(shí)現(xiàn)了一系列技術(shù)突破與創(chuàng)新，也應(yīng)用了各種新式設(shè)備。
“粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程涉及行業(yè)上下游企業(yè)近200家，僅電網(wǎng)設(shè)備領(lǐng)域，工程建設(shè)就將帶動(dòng)上下游供應(yīng)鏈約80億元。”廣東電網(wǎng)公司基建部項(xiàng)目管理科經(jīng)理王流火告訴記者。
值得一提的是，廣州工程首次實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用絕緣柵雙極型晶體管（以下簡(jiǎn)稱IGBT）器件國(guó)產(chǎn)化比例大幅提升至50%，徹底解決以往工程中IGBT進(jìn)口依賴的難題。IGBT是能源變換與傳輸?shù)暮诵钠骷?，被譽(yù)為電力電子裝置的“CPU”。
南方電網(wǎng)公司的技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)首次研制出了全國(guó)產(chǎn)柔性直流換流閥閥段，實(shí)現(xiàn)了柔性直流換流閥核心組件包括IGBT、電容器、IGBT驅(qū)動(dòng)板、二次板卡芯片的完全自主可控，并在廣州工程實(shí)現(xiàn)首次試用。
該產(chǎn)品的成功研制及創(chuàng)新應(yīng)用，解決了柔性直流換流閥關(guān)鍵元器件、零部件依賴進(jìn)口的“卡脖子”難題，實(shí)現(xiàn)“0到1”的突破，推動(dòng)柔性直流技術(shù)自主可控的跨越式發(fā)展，提高了我國(guó)電工裝備制造業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。
綠色技術(shù)的“試驗(yàn)場(chǎng)”
打造一個(gè)生態(tài)環(huán)保智能的換流站
廣州工程位于廣州市增城區(qū)，毗鄰居民小區(qū)，工程建設(shè)中首次采用柔直變壓器水冷卻、戶內(nèi)布置的設(shè)計(jì)方案，降低能耗，實(shí)現(xiàn)了全站噪聲小于48.5分貝。“一臺(tái)柔直變壓器相當(dāng)于兩只霸王龍那么大，我們運(yùn)行的有12臺(tái)，發(fā)出的聲音僅相當(dāng)于人正常交談的音量，與空調(diào)開機(jī)時(shí)的聲音相當(dāng)。”廣州工程項(xiàng)目經(jīng)理朱博介紹，工程建筑主體外觀由廣州白云機(jī)場(chǎng)設(shè)計(jì)師陳雄設(shè)計(jì)，與周邊環(huán)境自然融為一體。
相比廣州工程，東莞工程在降噪方面采用的方法也有一些創(chuàng)新。“除了通過增加圍墻上隔聲屏障，我們還給12臺(tái)柔直變壓器都裝上了隔聲降噪裝置。”東莞工程項(xiàng)目經(jīng)理吳軻介紹。
粵港澳大灣區(qū)直流背靠背電網(wǎng)工程在數(shù)字化方面也做了一些有益的探索?；ㄟ^程中打造了國(guó)內(nèi)首個(gè)貫穿全生命周期的三維場(chǎng)景智能運(yùn)維換流站，系統(tǒng)將融合基建關(guān)鍵數(shù)據(jù)及換流站站端實(shí)時(shí)運(yùn)維數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)三維空間場(chǎng)景的智能操作、智能巡視、智能安全、智能檢修等應(yīng)用。
