11月15日，隨著張北可再生能源柔性直流電網(wǎng)試驗(yàn)示范工程（以下簡(jiǎn)稱“張北柔直工程”）官?gòu)d水庫(kù)跨越段最后一相導(dǎo)線緊線完畢，由中國(guó)能建華北院（以下簡(jiǎn)稱“華北院”）承擔(dān)設(shè)計(jì)的該工程關(guān)鍵標(biāo)段全線貫通。
創(chuàng)世界之最 譜電網(wǎng)新篇
張北柔直工程是世界首個(gè)柔性直流電網(wǎng)工程，也是世界上電壓等級(jí)最高、輸送容量最大的柔性直流工程，建設(shè)666公里額定電壓±500千伏的直流輸電線路，新建張北、康保、豐寧和北京4座換流站，總換流容量900萬(wàn)千瓦，匯集了大規(guī)模風(fēng)電、光伏、儲(chǔ)能、抽蓄等多種形態(tài)能源輸送方式，具有更好的經(jīng)濟(jì)性與靈活性。
同時(shí)，張北柔直工程可滿足河北張家口地區(qū)新能源送出和北京市接納新能源電量的需要，并支撐2020年北京低碳綠色冬奧會(huì)全清潔能源供電，對(duì)貫徹落實(shí)我國(guó)能源轉(zhuǎn)型與綠色發(fā)展決策部署，加強(qiáng)電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的能源體系，起到科技引領(lǐng)示范作用。
華北院承擔(dān)勘測(cè)設(shè)計(jì)任務(wù)的程懷來(lái)縣石家營(yíng)至北京換流站線路，全長(zhǎng)50.755公里，是全線路徑最復(fù)雜、技術(shù)難度最大、工程量最大的設(shè)計(jì)標(biāo)段，其中的官?gòu)d水庫(kù)跨越段，更是全線的核心控制工程。
為進(jìn)一步深耕柔性直流輸電技術(shù)這片“新大陸”，華北院不斷摸索先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、探尋合理的技術(shù)方案，自2017年年初中標(biāo)，即刻組織精干力量，全力以赴投入設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)每天在會(huì)議室共同優(yōu)化指標(biāo)、探討方案至深夜，回家后再繼續(xù)整理提資，結(jié)束工作常常已是第二天清晨，八點(diǎn)又準(zhǔn)時(shí)集結(jié)，用辛勤和汗水，在冀北燕山群間、官?gòu)d水畔“同舟共濟(jì)”，譜寫(xiě)輸變電業(yè)務(wù)新篇章。
逐最佳方案繪綠水青山
官?gòu)d水庫(kù)是新中國(guó)成立后建設(shè)的第一座大型水庫(kù)，是北京的重要水源地。這里風(fēng)大、水深，設(shè)計(jì)施工條件異常復(fù)雜，線路需要避讓水庫(kù)兩岸規(guī)劃區(qū)、躲避沿岸大量風(fēng)機(jī)、考慮與京張高鐵的安全距離，更需要確保對(duì)水體“零污染”、“零排放”。
秉持“綠色環(huán)保”設(shè)計(jì)理念，華北院與業(yè)主等單位多次論證了線路方案。官?gòu)d水庫(kù)北部的燕山山勢(shì)險(xiǎn)峻，荊棘叢生，終勘定位工作又恰逢夏季，蚊蟲(chóng)橫飛，設(shè)計(jì)人員每天要在一人多高的荊棘叢中穿梭。身上被劃破，不等結(jié)痂，第二天繼續(xù)披荊斬棘；山高路滑，膝蓋摔傷積液，敷上膏藥，綁上繃帶，再次出發(fā)。
歷時(shí)兩年，華北院電網(wǎng)工程事業(yè)部設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)最終確定了路徑和本體設(shè)計(jì)方案，并先后完成了防洪影響評(píng)價(jià)、通航影響評(píng)價(jià)、濕地公園評(píng)估、水污染防治方案等評(píng)估報(bào)告，獲得相關(guān)部門批復(fù)。
官?gòu)d水庫(kù)跨越段有兩基鐵塔位于庫(kù)區(qū)水體中，塔基處最大水深8.5米，離岸450米。為最大程度減小塔基建設(shè)對(duì)水質(zhì)的影響，華北院設(shè)計(jì)采用了高樁承臺(tái)基礎(chǔ)、鋼棧橋施工道路、樁基施工圍堰加護(hù)筒等本體設(shè)計(jì)及水污染防治補(bǔ)救方案，獲得水務(wù)專家高度肯定，實(shí)現(xiàn)了守護(hù)一汪清水的目標(biāo)。
探柔直前沿 攀技術(shù)高峰
相比于傳統(tǒng)技術(shù)，柔性直流輸電技術(shù)運(yùn)行控制靈活、智能化程度高，能夠提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，支撐“弱送端”條件下新能源的接入與規(guī)模送出，提高配電網(wǎng)可靠性和靈活性，在偏遠(yuǎn)地區(qū)和海上新能源并網(wǎng)、異步電網(wǎng)互聯(lián)、城市供電等應(yīng)用領(lǐng)域具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，是當(dāng)今世界最先進(jìn)的輸電技術(shù)。
與此同時(shí)，基于柔性直流輸電技術(shù)構(gòu)建的直流電網(wǎng)，可實(shí)現(xiàn)多電源供電、多落點(diǎn)受電和新能源孤島接入，能夠?qū)L(fēng)電、光伏、抽水蓄能與負(fù)荷中心直接連接，構(gòu)成多種形態(tài)能源靈活互補(bǔ)的能源互聯(lián)網(wǎng)，通過(guò)多源接入和多能互補(bǔ)，有效平抑新能源波動(dòng)性。
張北柔直工程的核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備均為國(guó)際首創(chuàng)，工程將創(chuàng)造12項(xiàng)世界第一，并在世界上率先研究直流電網(wǎng)技術(shù)，首次建設(shè)四端柔性直流環(huán)形電網(wǎng)，把柔性直流輸電電壓提升至±500千伏，單換流器額定容量提升到150萬(wàn)千瓦，首次研制并應(yīng)用直流斷路器、換流閥、控制保護(hù)等直流電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備。
乘著東風(fēng)，華北院采取了如單雙回路混合架設(shè)、金屬回流線與極導(dǎo)線同塔并架、三維精細(xì)化間隙校核、多樣化塔型設(shè)計(jì)等新技術(shù)，走向“藍(lán)海”。
據(jù)悉，張北柔直工程投產(chǎn)后，每年最多可為北京電網(wǎng)注入100億千瓦時(shí)的清潔能源，相當(dāng)于北京全社會(huì)年用電量的1/10。目前，各項(xiàng)工作已進(jìn)入收尾階段，一個(gè)刷新世界紀(jì)錄的標(biāo)志性工程將再次鐫刻下中國(guó)能建的名字。
原標(biāo)題:柔直塔架掀綠波
