文汇网讯 (通讯员尹士奇 记者李静)昨天,上海首个统一潮流控制装置(UPFC)——220千伏蕴藻浜站UPFC工程顺利建成,目前已接入相关回路与装置开始带电调试。这将精确控制电站所在的杨行地区的电网稳定,未来有望推广至整个上海电网,智能化保障电网稳定平衡。
UPFC工程将IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为主功率元件,目前仅有美国、韩国和中国3个国家掌握该项技术。传统上对电网系统的控制只能开或关,无法调节流量大小。由于系统大量事故和运行问题发生在输电线上,无法精确控制的电网必须建设大量的分布式备用容量以确保系统稳定,这已经成为电力系统安全经济运行的瓶颈。UPFC技术恰巧是平衡安全和经济的关键,它可以精确控制电网潮流和电压,大幅减少互联系统的备用容量,彻底改善现有的电力传输水平及电力系统的安全可靠运行。
作为国家863计划课题的UPFC工程是国网公司科技部的重点项目,通过安装UPFC,可以保持现有电网网架结构不变且在不新建输电线路的前提下,使电网的潮流由自然分布转变为智能化的灵活控制,从而提升电网的供电能力。
蕴藻浜站UPFC工程的建成对于上海电网主要具有三方面的积极作用。
第一,提高蕴藻浜-闸北输电通道断面输送能力,满足地区电网供电需求。蕴闸通道中除闸蕴2258线外的另两回线路均为架空电缆混合线路,受制于架空段导线截面,单回路输送容量约为26万千瓦。通过对闸蕴2205、闸铁2212和蕴铁2210线路的架空导线实施动态增容使其达到电缆段31万千瓦的输送容量,整个蕴闸通道的输送能力可由52万千瓦提高至约57万千瓦。在闸蕴2258线路安装UPFC,通过均衡断面潮流,可将蕴闸通道断面输送能力从57万千瓦进一步提高至62万千瓦。
第二,提供动态无功支撑,提高上海电网电压稳定性。上海电网外来电比例超过60%的时间每年达到7个月,叠加调峰因素,电网长时间处于“强馈入,弱开机”状态,电压稳定问题凸显。经分析,蕴藻浜站所在杨行分区为上海电网电压稳定薄弱点。UPFC投运后,可有效提高该地区电压稳定性。在蕴藻浜站加装±50兆乏的UPFC,可提高严重故障下上海电网电压稳定裕度500兆瓦,约占总负荷的1.6%。
第三,起到动态调节电压,平衡分区无功缺口作用。上海电网为典型城市电网,一方面,线路电缆化率高,无功充电功率大;另一方面,用电峰谷差大,轻负荷时段无功消耗降低,从而造成感性无功平衡困难。低谷时段蕴藻浜站所在的杨行分区,感性无功缺额达到110兆乏。考虑到周边地区均为电缆线路,UPFC提供动态无功补偿有利于吸收系统多余的无功充电功率,实现无功就地平衡。