6月25日，±500千伏張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程四端帶電組網(wǎng)成功。張北地區(qū)的清潔能源發(fā)電成功接入北京電網(wǎng)，送至北京冬奧會的各個場館。


張北的風、光點亮北京冬奧場館

±500千伏延慶換流站是北京冬奧重點配套電網(wǎng)工程——張北柔直工程的重要受端換流站。來自張家口地區(qū)的風電、光伏發(fā)電等清潔電能，將從這里送往北京冬奧場館。

首鋼滑雪大跳臺是北京冬奧會唯一一個位于市區(qū)內(nèi)的雪上賽事場館，它將承辦北京2022年冬奧會的跳臺滑雪比賽項目。

2022年比賽的時候，這里要進行4～6天的人工造雪，總造雪量達到1.15萬立方米，相當于在一個標準籃球場堆出28米高的雪，需要耗費大約2萬度電。造雪完成后，每天還需要場地維護和補雪保養(yǎng)，用電量也是非常大的。

整個冬奧會比賽期間，這個滑雪場館預計將使用綠電也就是清潔能源發(fā)電約10萬度，相當于500個三口之家1個月的用電量。

張北柔直工程可提供綠色電能的總量達到141億千瓦時，相當于北京市年用電量的十分之一。能夠保證2022年北京冬奧會期間，包括首鋼滑雪大跳臺在內(nèi)的所有冬奧會場館，都能實現(xiàn)100%綠電供應。

這是個世界級的工程

張北柔直工程是世界首個柔性直流電網(wǎng)工程，也是世界上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性直流工程。工程核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備均為國際首創(chuàng)，將創(chuàng)造12項世界第一。


工程額定電壓±500千伏，建設(shè)666千米±500千伏直流輸電線路，新建4座換流站，總換流容量900萬千瓦，可以將張北地區(qū)豐富的風電、光伏發(fā)電等多種能源連接在一起，利用風電、光伏、儲能等多種能源形式之間的互補性，克服可再生能源發(fā)電間歇性與不穩(wěn)定性等問題，實現(xiàn)張北千萬千瓦級新能源基地匯集外送，有效支撐2022年北京冬奧場館實現(xiàn)100%清潔能源供電。

張北、康保換流站作為送端直接接入大規(guī)模清潔能源，豐寧站作為調(diào)節(jié)端接入電網(wǎng)并連接抽水蓄能，北京站作為受端接入首都負荷中心。

1、三大突破

?首次突破柔性直流組網(wǎng)技術(shù)。

?首次將柔性直流的輸電容量提升至常規(guī)直流水平。

?首次將柔性直流的可靠性提升至常規(guī)直流水平。

2、12項世界第一

?世界上第一個真正具有網(wǎng)絡特性的直流電網(wǎng)；

?世界上第一個采用真雙極接線的大規(guī)模風電、光伏孤島送出直流電網(wǎng)工程；

?世界上第一個實現(xiàn)風、光和儲能多能互補的直流電網(wǎng)；

?世界上第一個采用架空輸電線路的直流電網(wǎng)；

?世界上第一個中性線采用金屬回線的直流電網(wǎng)；

?世界上第一個基于直流電網(wǎng)的多維度多要素控制保護系統(tǒng)；

?世界上最高電壓等級最大容量的柔性直流換流站（±500kV、3000MW）；

?世界上最高電壓等級最大開斷能力直流斷路器（535kV、25kA、3ms）；

?世界上最高電壓等級最大換流容量柔性直流換流閥（535kV、3000MW）；

?世界上最大容量交流耗能裝置（8×375MW）；

?世界上最高電壓等級最大輸送能力直流電纜（535kV、3000A）；

?世界上最大功率全控可關(guān)斷器件（4.5kV、3000A大功率IGBT）。

施工難度也很大

這個工程不僅在技術(shù)上世界領(lǐng)先，施工難度也非常大，說個故事你就知道了——

上塔20分鐘就要下來取暖，

手凍僵后用雪搓

2019年2月22日，張北壩上正處于“嚴寒模式”。上午10點，在±500千伏張北柔直電網(wǎng)工程一處線路施工現(xiàn)場，高空作業(yè)人員林建國脫下厚重的棉衣、穿上防風工作服、做好安全措施后，上塔作業(yè)。

20分鐘后，林建國從塔上下來，臉上、帽子上滿是凍霜，冷得說不出話來。來自冀北北京送變電公司的施工班班長田立壯馬上掀開暖棚的門簾，讓他趕緊暖和一下。“張北的風一年刮兩次，一次刮半年。冬天，這里的氣溫最低可達零下40攝氏度，時常吹著夾著雪花的大風，人在現(xiàn)場連眼睛都睜不開。”田立壯說。

“白毛風冷得刺骨，在百米高空又不能穿太多，幾分鐘手就會凍僵。”田立壯聽說，前些年其他工程的施工隊不熟悉這里氣候，有人凍掉過手指。“我們有秘訣！每20分鐘就要下塔取暖，真凍僵了絕不能火烤，先要用雪搓。即使在零下30攝氏度的環(huán)境下施工，我們也沒人凍傷。”田立壯說。

不僅如此，張北柔直工程穿過張北、崇禮等地區(qū)，70%的線路地處丘陵和高山大嶺。“山連山，連綿不斷，溝套溝，難以計數(shù)。”工程部分塔位位于海拔高達2000多米的荒山，需要開路上山，每前往一個塔位就需要兩三個小時。

田立壯介紹，為了高效率推進工程建設(shè)任務，施工班全體成員曾都住在山上的帳篷里，每天派專人上山送飯，最大化利用白天的作業(yè)時間，保障施工進度。

張北柔直工程是國際領(lǐng)先的重大技術(shù)創(chuàng)新，是破解新能源大規(guī)模開發(fā)利用世界級難題的“中國方案”，是國家電網(wǎng)公司建設(shè)具有中國特色國際領(lǐng)先的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的具體實踐和服務能源革命的具體行動。