9月3日~5日,2017年金磚國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人第九次會(huì)晤將在廈門舉行,這座僅有1600多平方公里的海島小城吸引了世界目光。
廈門景美,而電力為廈門的美賦予了更多內(nèi)涵。記者走訪發(fā)現(xiàn),隨著廈門城市建設(shè)的不斷發(fā)展,整個(gè)廈門電網(wǎng)的建設(shè)與城市發(fā)展結(jié)合得越來(lái)越緊密。科學(xué)的電網(wǎng)布局和優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù),給市民的生活帶來(lái)了更多便利,也托起了這座小城市的大夢(mèng)想。
配合廈門城市整治提升工作,廈門供電公司拆除老城區(qū)的老舊鐵塔,讓電線入地。
電網(wǎng)靈活調(diào)節(jié),島內(nèi)電力充足
在廈門島建設(shè)柔性直流輸電科技示范工程,有利于滿足島內(nèi)經(jīng)濟(jì)及負(fù)荷快速增長(zhǎng)需要,提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平,同時(shí)推動(dòng)世界大容量柔性直流輸電先進(jìn)技術(shù)的示范應(yīng)用。
廈門,中國(guó)歷史上重要的對(duì)外貿(mào)易港口,改革開(kāi)放以來(lái)又躋身中國(guó)首批經(jīng)濟(jì)特區(qū)、中國(guó)自貿(mào)試驗(yàn)區(qū)的建設(shè)行列。隨著城市用電量不斷提升,廈門對(duì)電網(wǎng)水平要求越來(lái)越高。
在福建廈門湖里區(qū)一片商業(yè)樓盤附近,有一座藍(lán)色的低矮建筑,顯得很不起眼。事實(shí)上,這里是±320千伏柔性直流輸電科技示范工程(以下簡(jiǎn)稱“柔直工程”)鷺島換流站。大多數(shù)人并不知道,鷺島換流站以及它所代表的電網(wǎng)發(fā)展水平對(duì)于這座城市意味著什么。
8月23日,當(dāng)記者走進(jìn)鷺島換流站時(shí),這里已經(jīng)安全運(yùn)行了615天。正在緊張工作的核心設(shè)備——兩座換流閥嗡嗡作響,與島外的浦園換流站串聯(lián),將廈門島內(nèi)和島外的電網(wǎng)聯(lián)接在一起。
由于地理位置特殊,廈門島缺乏電廠廠址資源,島內(nèi)所有電力負(fù)荷均須島外電網(wǎng)送入。正在換流站中工作的國(guó)網(wǎng)福建檢修公司柔性直換流站專責(zé)何志甘向記者介紹,在柔直工程建設(shè)之前,已經(jīng)有7回交流線路連接島內(nèi)外的電網(wǎng),但依舊不能滿足廈門日益增長(zhǎng)的負(fù)荷需求,建設(shè)新的線路勢(shì)在必行。在經(jīng)過(guò)深思熟慮之后,廈門電網(wǎng)最終選擇了柔性直流。
與常規(guī)直流相比,柔性直流具有孤島供電等優(yōu)勢(shì)。在廈門島建設(shè)柔性直流輸電科技示范工程,有利于滿足島內(nèi)經(jīng)濟(jì)及負(fù)荷快速增長(zhǎng)需要,提高電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行水平,同時(shí)推動(dòng)世界大容量柔性直流輸電先進(jìn)技術(shù)的示范應(yīng)用。
如何通俗地理解這些優(yōu)勢(shì)?何志甘告訴記者:“我們可以把輸電線路理解為輸水管道,將原有線路理解為普通水管,增加柔性直流則相當(dāng)于增加了兩條軟管。普通水管在制造完成后無(wú)法再改變形狀,不具有調(diào)節(jié)功能,只能根據(jù)輸送水壓多少,負(fù)載多少用水戶決定流量。而這兩條軟管可以變細(xì)、變粗,甚至可以調(diào)節(jié)壓力,讓輸送過(guò)程更順暢,同時(shí)通過(guò)調(diào)節(jié)自身水流大小達(dá)到緩解其他輸送管道壓力的目的。”
柔性直流的作用還遠(yuǎn)不止如此。何志甘介紹,柔性直流對(duì)兩端的接入端還有反饋?zhàn)饔茫?ldquo;電壓低了可以調(diào)高,高了可以調(diào)節(jié)降下來(lái),對(duì)電網(wǎng)起到支撐作用。”他說(shuō)。
在為廈門島提供堅(jiān)強(qiáng)可靠的電力保障的同時(shí),柔直工程還讓廈門擁有了一項(xiàng)“世界之最”。何志甘向記者介紹,廈門±320千伏柔直工程是世界上首個(gè)采用真雙極接線的柔直工程,在投運(yùn)之時(shí),額定電壓和輸送容量雙雙達(dá)到了世界之最,標(biāo)志著我國(guó)全面掌握了高壓大容量柔性直流輸電關(guān)鍵技術(shù)和工程成套能力,填補(bǔ)了多項(xiàng)世界相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的空白。“即使是現(xiàn)在,它依然是接線方式最先進(jìn),運(yùn)行也最靈活的柔性直流工程。”他說(shuō)。
數(shù)據(jù)顯示,柔直工程目前承擔(dān)用電負(fù)荷40萬(wàn)千瓦,占廈門島內(nèi)總負(fù)荷的約25%。
隨著廈門城市建設(shè)的不斷發(fā)展,整個(gè)廈門電網(wǎng)的建設(shè)與城市發(fā)展結(jié)合得越來(lái)越緊密。記者了解到,廈門供電公司結(jié)合城市布局調(diào)整,開(kāi)展電網(wǎng)設(shè)施布局和規(guī)劃工作,為電網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展預(yù)留充足的空間,有力保障電網(wǎng)建設(shè)的順利開(kāi)展。在此基礎(chǔ)上,廈門供電公司緊密跟蹤用電需求,提前儲(chǔ)備變電站及線路走廊資源,按期投運(yùn)電網(wǎng)項(xiàng)目,為電網(wǎng)規(guī)劃有效落地筑牢了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。由此,電網(wǎng)發(fā)展和城市發(fā)展緊密地結(jié)合在了一起。
迅速排除故障,配電網(wǎng)堅(jiān)強(qiáng)可靠
未來(lái),廈門將以國(guó)際先進(jìn)城市配電網(wǎng)為標(biāo)桿,到2020年,全市供電可靠率達(dá)到99.995%,核心區(qū)供電可靠率99.999%,一般城區(qū)配網(wǎng)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,中心城區(qū)配網(wǎng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
“如果把電網(wǎng)主網(wǎng)比作人體的主動(dòng)脈,配電網(wǎng)就是四通八達(dá)的毛細(xì)血管。而眾多的毛細(xì)血管對(duì)人體機(jī)能正常運(yùn)轉(zhuǎn)同樣重要。”從事配網(wǎng)工作多年,目前作為廈門供電公司經(jīng)研所電力系統(tǒng)分析技術(shù)高級(jí)師的博士后熊軍這樣對(duì)記者說(shuō)。
記者是在廈門火炬高新園區(qū)的一個(gè)配電站見(jiàn)到熊軍的,他目前正在負(fù)責(zé)主動(dòng)配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研究及示范工作。
對(duì)于為什么要開(kāi)展主動(dòng)配網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)工作,熊軍繼續(xù)以人的身體為例進(jìn)行了說(shuō)明:電由大型發(fā)電廠發(fā)出,流經(jīng)主網(wǎng),通過(guò)配電網(wǎng)送到用戶,就如同血液從心臟流出,流經(jīng)主動(dòng)脈,通過(guò)毛細(xì)血管輸送至全身,都是單方向流動(dòng)。隨著分布式電源的出現(xiàn),用戶可以不再被動(dòng)地接受電網(wǎng)輸送的“血液”補(bǔ)給,而是具有了“造血”的能力。但隨著分布式電源不斷增多,“造血”量不斷增加,其分散性、不穩(wěn)定性、間歇性的特點(diǎn),使得這些新造“血液”不能平緩、定量、持續(xù)地輸入“毛細(xì)血管”。當(dāng)分布式電源增多到一定的程度,就會(huì)影響傳統(tǒng)配電網(wǎng)的特性。這意味著,傳統(tǒng)配電網(wǎng)的一些管理和技術(shù)手段將無(wú)法滿足現(xiàn)代配電網(wǎng)的運(yùn)行。
“特別是針對(duì)一些高精尖產(chǎn)業(yè)的客戶來(lái)說(shuō),微弱的電壓波動(dòng)都會(huì)對(duì)儀器的操作和產(chǎn)品的生產(chǎn)造成重大影響,此時(shí),主動(dòng)配網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)就能夠發(fā)揮作用。”熊軍指著一臺(tái)名為“配電網(wǎng)綜合配電終端單元”的設(shè)備說(shuō),“它除了具有傳統(tǒng)配電終端遙信、遙測(cè)、遙控的‘三遙’功能,還能實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)同步量測(cè)和暫態(tài)電能質(zhì)量同步監(jiān)測(cè),電壓電流同步量測(cè)精度誤差小于0.5%,量測(cè)數(shù)據(jù)的上傳速率最快能達(dá)到每秒25次。”
特別值得一提的是,配網(wǎng)快速切換裝置能夠在3毫秒內(nèi)迅速檢出故障,將重要客戶切換至備用電源上,使得短時(shí)電壓中斷時(shí)間控制在20毫秒內(nèi),滿足了客戶精密、敏感設(shè)備對(duì)高質(zhì)量電能的需求,提升了電網(wǎng)企業(yè)對(duì)新興高端產(chǎn)業(yè)的供電服務(wù)能力。
一流的城市,配以一流的電網(wǎng),這正是廈門城市配電網(wǎng)的建設(shè)目標(biāo)。
記者從廈門供電公司了解到,未來(lái),廈門將以國(guó)際先進(jìn)城市配電網(wǎng)為標(biāo)桿,到2020年,全市供電可靠率達(dá)到99.995%,核心區(qū)供電可靠率99.999%,一般城區(qū)配網(wǎng)達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平,中心城區(qū)配網(wǎng)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
一流配電網(wǎng)的建設(shè)體現(xiàn)在方方面面。在采訪沿途,記者留意到,很多路段的架空線路都已經(jīng)不見(jiàn)了。原來(lái),從去年11月開(kāi)始,廈門供電公司啟動(dòng)了對(duì)湖濱南路、湖濱中路等8條市政道路和20多條支路電力設(shè)施的提升改造,將架空電線改造為地下纜。除了美化道路沿線,線路改造對(duì)于廈門這座臺(tái)風(fēng)多發(fā)城市來(lái)說(shuō),更大的作用體現(xiàn)在配網(wǎng)防災(zāi)抗災(zāi)能力上。通過(guò)線路改造,目前廈門電網(wǎng)的供電可靠性得已經(jīng)得到了進(jìn)一步提升。