柔性低频输电 这里@未来

云山苍苍，碧水泱泱。

一条长约13.6千米的输电通道横贯富春江东西两岸，连通杭州亚运会富阳、萧山两大保电主战区。

这是我国首个220千伏柔性低频输电工程，也是当前国际上电压等级最高、输送容量最大的柔性低频输电工程。

9月10日下午，记者前往220千伏亭山低频换流站，探访这项全球最先进的低频输电工程。

“工程新建亭山、中埠2座高压大容量低频换流站，使富阳、萧山两大供区互联互济。”柔性低频输电技术联合创新工作室成员赵正介绍。

富阳水上运动中心是亚运首金诞生之地，而萧山拥有17个亚运场馆、将产生超100枚金牌，供电可靠的重要性不言而喻。

杭州作为大受端城市，呈现以“两交两直”为主要电源，东、西、北三个环网的电网布局。而受制于短路电流，供区间互济能力一直未被充分开发。包括萧山在内的昇光供区和富阳供区相对独立，未能有效互济。这就急需一种技术让两个供区互相灵活支援。

缺者补不足，余者要送出。柔性低频输电技术应运而生。它将50赫兹工频降至约20赫兹低频，减小线路阻抗、电缆线路充电无功，提升系统功率传输能力和柔性调控能力。通过电力电子装备灵活控制电网潮流的方向和大小，富阳和萧山南部两大供区实现潮流柔性互联互济，进一步提升两地的供电可靠性。“也就是说，现在昇光和富阳哪个供区负荷高，另外一个供区就能向其灵活支援电力。”赵正介绍。在亚运会期间，这一工程可以为主场馆所在区域提供30万千瓦的灵活电力支撑。

中国科学院院士陈维江充分肯定了工程对增强富阳、萧山两地电网互济能力和亚运会供电可靠性的作用。

除了助力亚运保电，柔性低频输电这一世界领先的输电技术，更对未来输电技术发展、新型电力系统建设等作出了大胆探索。

赵正介绍，目前之所以采用20赫兹的输电频率，主要是从工程经济性考虑。20赫兹对常规200千米左右的送出工程来说经济性最优。

浙江海岸线长达6486千米，是全国五大海上风电基地重点建设集群之一，离岸70～200千米的中远海域风电资源丰富。但由于海底电缆有功功率传输有限，50赫兹工频交流输电技术难以支撑70千米以上的海底电缆输电。“早在上世纪90年代，中国科学院院士王锡凡就提出了分频输电（在较低频率条件下输电，在较高频率下用电）的技术构想。”赵正说，现在该工程的投运，验证了低频远距离输电的可行性。中国工程院院士汤广福表示，柔性低频输电技术应用于海上风电群汇集送出时，无需建设和运维大型海上平台，整体施工时间更短、成本更低、效率更高。

令人振奋的是，柔性低频输电还能在“西电东送”中一显身手。用电负荷集中的华东、华南有多个特高压直流落点。采用上述技术构建多供区互济电网，是解决直流输电中多馈入问题的有效手段。“在技术成熟后，可以通过柔性低频输电把多个发电基地的新能源电力汇集起来，再通过一条特高压直流送往负荷中心。”赵正介绍。

研发这样的先进技术、运维这样的首创工程，少不了一个高端而强大的团队。工程的支撑团队包括汤广福、陈维江、沈国荣、王锡凡等4名院士，以及陈民权等12名博士。陈民权博士常年在低频运维班工作。

除了“高知团队”，还有经验丰富的运维精兵。毕业于哈尔滨工业大学的黄晗江，是低频运维班副班长。2021年5月工程启动时，有着近10年运维工作经验的他被抽调到项目组。

在黄晗江的带领下，记者来到换流站阀厅。由南瑞继保、中电普瑞等单位研制的9个换流阀塔组成的换频器一字排开，构成工程“心脏”，肩负频率转换重任。单个阀塔高8.25米、重达55吨，由诸多IGBT（绝缘栅双极晶体管）功率子模块拓扑组成。

IGBT功率模块层层堆叠，泛着金属光泽，机械美感十足。立足于此，仿佛置身于科幻电影中。

“值得一提的是，本工程使用的IGBT均为国产。工程也是国内首个全部使用国产IGBT的输变电工程。”黄晗江一脸骄傲地说，自主研发的还有220千伏低频变压器、220千伏低频GIS（气体绝缘全封闭组合电器）、低频快速开关等核心设备。“工程创造国际领先首台套创新成果14项、测试装备7套、发明专利28项。可以说，在柔性低频关键技术上，我们实现了自主可控。”

低频远距离输电，数十年前的畅想在这里一朝实现。负荷中心互联、新能源汇集送出、大范围互济电网构建等难题有了新解。

采访结束离开亭山站时，记者转过街头发现不远处一幅巨大的亚运会标语立在路边——“心心相融，@未来”。

未来已来。

联合出品丨电网头条 国网浙江电力融媒体中心 杭州供电公司

采访组丨王志 陈海明 王一凡 王启明 王安 高隽

执笔 丨王安

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