标准号:T/ZJSEE 0021.5-2025
用于海上风电送出的主要技术方案分为高压交流输电和高压直流输电,高压直流输电适用于远距离海上风电送出,但需建设造价高昂和维护复杂的海上换流站。低频输电是一种输电频率低于工频的交流输电技术,综合了高压交流输电和高压直流输电的优点,以频率在0-50Hz(通常为15-20Hz)之间的交流电进行电能输送,来提升输送容量与距离以及潮流控制能力,弥补工频交流和直流输电方式的不足。
低频交流输电实现的关键是利用交交变频器将电能进行频率转换,从而实现低频传输,传输完成后又变回工频进行后续的输变配电。
图1 低频交流输电原理示意图
浙江台州柔性低频输电示范工程是世界首个运行在20赫兹电网频率下的发输变电工程,验证了海岛风机源侧低频接入的技术可行性,为中远距离海上风电大规模送出奠定技术基础。台州公司在工程建设过程中克服首创技术研究任务重、海陆施工环境复杂、系统调试项目多、疫情反复等诸多困难,高质量完成具有示范引领意义的重大工程。
图2 台州柔性低频输电并网方案接线示意图
柔性低频输电技术在浙江省电力公司得到落地应用,鉴于该技术具有提升输送容量,增大传输距离,降低输送过程中的电压降落等优势,后续还将建设中远距离海上风电送出、新能源发电汇集与送出、电缆化供电的海岛及城市电网等工程。为规范柔性低频输电换频站验收细则,有效支撑柔性低频输电系统顺利投运,制定柔性低频输电换频站相关验收标准已迫在眉睫。
图3 低频换流阀
图4 低频海缆敷设作业
为明确10kV~220kV电压等级的柔性低频输电换频站内一、二次系统及辅助设施系统的竣工验收策略、验收项目等工作,国网浙江省电力有限公司台州供电公司联合多家单位制定了《柔性低频输电 第5部分:换频站低频设备验收规范》团体标准。该标准涵盖了换频阀、阀冷却系统、低频变压器、低频组合电器、低频开关柜、低频避雷器、低频可控耗能装置、低频快速断路器、低频桥臂电抗器、低频海/陆缆等一次设备,控保及阀控系统、低频保护、阀冷保护等二次设备,及阀厅消防系统、阀厅视频监控系统、阀厅红外测温系统等辅助设备,作为柔性低频换频站低频设备验收总体要求,规范了柔性低频输电换频站的验收工作流程。
《柔性低频输电 第5部分:换频站低频设备验收规范》的出台,填补了柔性低频输电换频站内一、二次系统及辅助设施系统的竣工验收工作的空白,有助于全面高效地完成低频设备验收,助力换频站顺利投运和设备的可靠运行。