在提倡清潔能源的今天，風力作為一種重要的清潔能源，在電力領域被廣泛應用。汕頭市南澳縣，廣東唯一的海島縣，地處臺灣海峽喇叭口西南端，屬于東南季風帶，風力資源豐富。據(jù)統(tǒng)計，在南澳縣，有超過200臺大風車在為南澳提供電力。2013年12月，世界第一個多端柔性直流輸電示范工程——南澳±160千伏多端柔性直流輸電示范工程在南澳建成使用。
記者近日在南澳金牛換流站進行采訪時了解到，南澳±160千伏多端柔性直流輸電示范工程的建立，標志著多端柔性直流輸電控制保護這一世界難題被首次攻克，也意味著南澳風力發(fā)電所貢獻的電能將被聯(lián)入內(nèi)地電網(wǎng)——在項目建成至今兩年多時間內(nèi)，南澳已經(jīng)向內(nèi)地輸送了超過4億千瓦時的電量。 ■南方日報記者 胡克雅
新技術可減少5%—10%的能源耗損
在南澳縣金牛換流站頂樓，一組名為換流閥機器正在穩(wěn)定工作，它們將南澳風電的不穩(wěn)定電流轉換成穩(wěn)定的電流，輸往南澳縣每個角落，在滿足南澳縣用電的同時，也將多余的電能通過海底電纜輸往汕頭。這是柔性直流輸電技術的核心，那什么是柔性直流輸電技術?
據(jù)南方電網(wǎng)相關工作人員介紹，“柔性”是相對于常規(guī)直流輸電技術而言，采用了先進的大功率電力電子器件組成的電壓源換流器(VSC)，可以依據(jù)電網(wǎng)需要，靈活快捷地改變電能輸送的大小和方向，并提供更優(yōu)質(zhì)的電能質(zhì)量。采用模塊化多電平技術(MMC)，規(guī)模、容量、電壓等級等關鍵工程參數(shù)都可以依據(jù)工程需求與電能傳輸距離量身定制，靈活實現(xiàn)。“其實這種技術國外在10年前已經(jīng)擁有，但全球已投運的柔性直流輸電工程均為點對點兩端系統(tǒng)，尚無多端柔性直流輸電工程投入商業(yè)運行。而我們經(jīng)過多年研發(fā)，直接跳過雙端，達到了多端的水平?！痹摴ぷ魅藛T說。
南澳多端柔性直流輸電工程項目工程師許樹楷告訴記者，“多端”則是相對于“兩端”而言，指兩端以上的柔性直流輸電工程，兩端直流輸電系統(tǒng)無法實現(xiàn)對多個電源點(如風電場、分散式小水電等)的接入或多個負荷點的同時供電，多端系統(tǒng)可以將多個海上風電場、孤立海島與大陸連接起來，構成直流網(wǎng)絡，在節(jié)省投資與減少海域資源占用的情況下，既滿足海島電力需求的同時還能將富余電能送往大陸?！斑@種新技術，第一是占地面積小，將各種模塊集成起來，僅需很小的地方就能運行，第二是能節(jié)約資源，算下來，可以節(jié)約5%—10%左右?！痹S樹楷說。
多端柔性直流輸電工程目前分別在南澳島上的青澳、金牛各建設一座換流站，在澄海區(qū)建設一座換流站，三個站容量分別為5萬千瓦、10萬千瓦和20萬千瓦，建設直流電纜混合輸電線路40.7公里。在建成的兩年里，已經(jīng)向內(nèi)地輸送了超過4億千瓦時的電量。
風電為什么選擇南澳?
南澳島風力資源豐富，是理想的風力發(fā)電場。金牛換流站的工作人員向記者出示了一組數(shù)據(jù)，據(jù)近年風況實測和20年風速資料整理表明，南澳風電場年平均風速達8.5-10.5米/秒，有效風能密度達1101瓦/平方米，年有效利用時數(shù)超3000小時。這意味著南澳全島(包括沿海區(qū)域)可發(fā)展風能總容量有60萬千瓦。
在對清潔能源重視程度日益提升的今天，南澳豐富的風力資源引來了國內(nèi)外電力領域多家企業(yè)的投資。自1989年南澳建立第一臺風力發(fā)電設備至今，共有國內(nèi)外7家公司通過獨資、國內(nèi)融資、中外合資及股份制合作的形式參與南澳風電場的建設，先后引進瑞典、丹麥、美國等國家的90千瓦-850千瓦各型風力機超過200臺，裝機容量12.9萬千瓦，年發(fā)電量可達3億千瓦時。
而從廣東省內(nèi)看，全省共有27家風電企業(yè)，其中13家風電企業(yè)落戶南澳——全省裝機容量94.169mw，南澳占到了18%。其中，島上最大的風電企業(yè)華能汕頭風力發(fā)電有限公司(青澳風電場)，在青澳灣共有53臺風機，在2012年發(fā)電量為1.165億千瓦時。
