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安徽電力安裝丨新型電力系統下(xià)輸電技術(shù)發展迎來機遇
發布時間：2022-9-12 來源：《中(zhōng)國電力報》 浏覽次數： “雙碳”目标下(xià)，随着新能源大規模開發進程加快，高水平消納問(wèn)題給電力系統帶來前所未有的挑戰。圍繞新型電力系統構建，包括輸電技術(shù)在内的一系列技術(shù)創新攻關(guān)應用被寄予厚望。
在近日召開的2022年第九屆輸電技術(shù)大會上，與會專家就“新型電力系統下(xià)的輸電技術(shù)發展”進行了對話交流，表示應抓住建設新型電力系統的發展機遇，加強核心技術(shù)攻關(guān)，持續推動(dòng)我國輸電技術(shù)發展走在世界前列。
解決清潔能源長距離(lí)外送是關(guān)鍵
新型電力系統的顯著特征是新能源在電源結構中(zhōng)占據主導地位。電網處于新型電力系統泛在互聯、智能互動(dòng)的核心環節，而輸電技術(shù)對保障電網消納可(kě)再生能源能力具有重要意義。
“構建以新能源為主體的新型電力系統，能源轉化由集中(zhōng)向分散、存量向增量演化，由此決定了大容量、不确定性的新能源将作為主力電源分布接入電力系統。”清華大學教授夏清說。在此背景下(xià)，電力系統面臨着時間和(hé)空間上的不平衡問(wèn)題，潮流的雙向流動(dòng)對電網的功率（能量）交換能力提出了更高要求。同時，基于全氣象驅動(dòng)系統，新型電力系統正在融入能源生态圈中(zhōng)，風光資(zī)源決定了能源的主要來源。
大規模集中(zhōng)式新能源的開發，需要通(tōng)過長距離(lí)輸電解決外送問(wèn)題，但在物理空間上繼續開辟長距離(lí)走廊空間非常困難，需要更加創新高效的技術(shù)，擴大輸電發展空間。
當前，輸電技術(shù)還面臨哪些挑戰？
“輸電規劃面臨路(lù)徑和(hé)站(zhàn)址選擇困難的問(wèn)題。”中(zhōng)國電力科學研究院有限公司電力系統碳中(zhōng)和(hé)研究中(zhōng)心主任周勤勇說。除了路(lù)徑與選址困難，受氣候和(hé)環境等因素影響，輸電線路(lù)還面臨自然災害、導線損耗等諸多挑戰。
“冬季雨雪(xuě)冰凍等惡劣天氣，會造成杆塔覆冰、線路(lù)舞動(dòng)，這些将對金具、導線受力産生較大影響進而損壞設備。夏季強對流天氣、台風容易造成線路(lù)倒塔（杆）。”國家電網有限公司設備管理部輸電處副處長劉敬華表示，需要加大電網改造力度，着重從災害預警、差異化設計等方面提高電網抗災能力。
“新型電力系統還面臨電力可(kě)靠保供、電網安全運行、電能經濟供應等挑戰。”南方電網科學研究院有限公司新型電力系統研究所副所長姚文(wén)峰表示，南方電網目前已對多端柔性直流及低頻輸電技術(shù)開展深入研究，以保障輸電運行經濟、可(kě)靠、靈活性要求。
未來，遠(yuǎn)距離(lí)輸電規模将持續擴大，新能源發電基地與負荷中(zhōng)心呈遠(yuǎn)距離(lí)逆向分布，還需要電網公司在特高壓交直流、特高壓跨區直流、海上風電輸電等領域加強攻關(guān)，提高清潔能源輸送能力。
用數字化輕資(zī)産帶動(dòng)電網重資(zī)産效率提升
“研究新型電力系統，要在思維上進行重大突破，利用數字化輕資(zī)産帶動(dòng)電網重資(zī)産的效率提升，推動(dòng)輸電行業(yè)高質量發展。”夏清說。根據清華大學模拟實驗，假設到2060年保持溫升不超過1.5攝氏度，我國跨區電網容量建設将需要達到15億千瓦，是現在能量交換的6.5倍，新型電力系統将為輸電行業(yè)提供更加廣闊的前景和(hé)發展機會。
在技術(shù)攻關(guān)方面，多項創新科技成果取得全面突破，自主創新能力不斷加強。劉敬華指出，在線路(lù)走廊有限的情況下(xià)，國家電網公司開展了增容技術(shù)研究，通(tōng)過新材料應用提高導線耐受溫度，通(tōng)過對導線進行實時溫度弧垂監測提高導線輸送功率，最大限度發揮現有電網的經濟效益，從而為社會帶來綜合效益。
此外，南方電網圍繞新能源多時空尺度精确預測技術(shù)、電力電量平衡全景模拟軟件研發、新能源并網管理和(hé)仿真分析、新能源智能建模和(hé)參數辨識軟件開發、大容量遠(yuǎn)距離(lí)多端柔性直流輸電技術(shù)、柔性低頻輸電技術(shù)等開展科技攻關(guān)，助力輸電行業(yè)技術(shù)發展。
在示範工程方面，特高壓輸電工程發展迅猛，成為輸電網絡的主動(dòng)脈。由國家電網建設的全球首個(gè)柔性低頻輸電示範工程——台州35千伏柔性低頻輸電工程，通(tōng)過柔性低頻輸電技術(shù)，實現了海上富餘風電資(zī)源的高效利用，對未來大規模開發中(zhōng)遠(yuǎn)海風電資(zī)源具有裡程碑意義。同時，我國首創核心技術(shù)和(hé)關(guān)鍵裝備打造的張北柔性直流輸電工程，将張家口地區的新能源成功接入北京電網，在奧運曆史上首次實現全部場館100%綠色電能供應，在國際上打出一張耀眼的中(zhōng)國名片。
在電纜材料方面，未來鋁将作為輸電材料的主體。“國家電網在電纜材料國産化和(hé)超導電纜應用上，都取得了進步，也是今後電纜值得關(guān)注的發展方向。”劉敬華表示。
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