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建成后，換流站將擔(dān)任聚集輸出三峽如東H6、H10項目(共80萬千瓦)以及中廣核如東H8項目(30萬千瓦)總計110萬千瓦容量出產(chǎn)的電能，可有用處理海優(yōu)勢電場大容量、遠(yuǎn)距離輸電問題。
近日，在江蘇如東黃沙洋海域，重達(dá)2.2萬噸的三峽如東柔性直流輸電工程海上換流站在駁船的托舉下，完結(jié)與導(dǎo)管架的毫米級精準(zhǔn)對接，標(biāo)志著世界最大、亞洲首座海上換流站順利完結(jié)設(shè)備。
三峽如東柔性直流輸電工程海上換流站由三峽集團聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)單位協(xié)同攻關(guān)，完結(jié)制作使命。該換流站是現(xiàn)在世界容量最大、電壓等級最高、體積最大的海上換流站。建成后，它將擔(dān)任聚集輸出三峽如東H6、H10項目(共80萬千瓦)以及中廣核如東H8項目(30萬千瓦)總計110萬千瓦容量出產(chǎn)的電能，可有用處理海優(yōu)勢電場大容量、遠(yuǎn)距離輸電問題。
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巧借潮汐力，海上“筑高樓”
一幢相當(dāng)于15層樓高的“鋼鐵巨屋”，由江向海，鳴笛啟航。這是三峽如東海上換流站從江蘇南通長江岸邊動身時的場景，3天后“鋼鐵巨屋”抵達(dá)黃海海域，并進行設(shè)備。10天后，設(shè)備完結(jié)。
三峽如東海上換流站平面面積挨近一個規(guī)范足球場，高度約等于15層居民樓，分量挨近10個響水海上升壓站，是當(dāng)之無愧的“大塊頭”。因現(xiàn)在世界最大吊裝能力的起重船為1.2萬噸，傳統(tǒng)浮吊設(shè)備模式無法滿意該換流站約2.2萬噸的吊裝分量要求，三峽集團組織各參建單位組成項目團隊，立異使用浮托法進行海上換流站設(shè)備(以下簡稱浮托設(shè)備)。
海上換流站浮托設(shè)備技能司理倫燦章告訴科技日報記者，浮托設(shè)備分為陸地制作與海上設(shè)備兩個階段。在陸地制作階段，選用甲板支撐框架(DSF)將上部模塊架高;在海上設(shè)備階段時，經(jīng)過駁船壓載，將上部模塊下放至導(dǎo)管架上，在此過程中，經(jīng)過樁腿耦合緩沖設(shè)備(LMU)吸收組塊與導(dǎo)管架之間的磕碰力，完結(jié)設(shè)備使命。
“所謂水漲船高，天然潮汐可謂是浮托設(shè)備的得力助手。”倫燦章形象地解釋道，漲潮時水位會上升，此時運輸船拖載海上“巨星”駛?cè)雽?dǎo)管架所在位置，經(jīng)過落潮時水位的下降，助力海上“巨星”與導(dǎo)管架精準(zhǔn)對接，讓換流站這個“大塊頭”穩(wěn)穩(wěn)“坐”在導(dǎo)管架上，最終完成海上“巨星”在深海區(qū)的安家落戶。
浮托設(shè)備對海況條件要求極高，為尋覓精準(zhǔn)的浮托設(shè)備窗口期，保證風(fēng)浪流等環(huán)境數(shù)據(jù)均在浮托設(shè)備規(guī)劃值內(nèi)，現(xiàn)場團隊根據(jù)多個定點氣象預(yù)報的彼此驗證，最終將浮托設(shè)備時間定在7月18日。除此之外，項目團隊在摸清施工海域環(huán)境、樹立施工路徑氣象預(yù)報機制、辨認(rèn)施工危險并擬定應(yīng)急預(yù)案的基礎(chǔ)上，戰(zhàn)勝作業(yè)窗口期短、海況多變等挑戰(zhàn)，順利完結(jié)海上換流站設(shè)備。
攻克技能難題,填補海洋工程技能空白
三峽集團江蘇如東項目在制作過程中攻克了換流站制作、直流海纜研發(fā)等多項重大技能難題，首要電氣設(shè)備均選用國產(chǎn)品牌，填補了國內(nèi)海洋工程范疇多個技能空白，同時也推動了國內(nèi)相關(guān)制作職業(yè)的前進。
根據(jù)三峽如東海上換流站效果示意圖，記者了解到，換流站由上部模塊和下部導(dǎo)管架兩部分組成。上部模塊為一座6層鋼結(jié)構(gòu)修建，總重約2.2萬噸;下部導(dǎo)管架選用分體式導(dǎo)管架，兩片導(dǎo)管架間距62米，經(jīng)過12根鋼管樁固定在海床上，總重約8900噸。
在上部6層鋼結(jié)構(gòu)修建中，每層均布置相應(yīng)的設(shè)備房室。三峽動力江蘇分公司總工程師劉宇告訴科技日報記者，換流站內(nèi)海陸換流站聯(lián)接變、電抗器、站用變等首要電氣設(shè)備均選用國產(chǎn)品牌。除此以外，可關(guān)斷器材(IGBT)作為柔性直流技能的核心部件，長期以來被國外獨占，三峽如東項目初次批量使用國產(chǎn)IGBT部件，完成海優(yōu)勢電主電氣設(shè)備的自主可控。
三峽如東海上換流站下部導(dǎo)管架基礎(chǔ)是現(xiàn)在國內(nèi)制作的最大體量海優(yōu)勢電導(dǎo)管架。導(dǎo)管架選用分體式桁架結(jié)構(gòu)，其精準(zhǔn)定位對海況要求、施工工藝要求均極高。在經(jīng)過數(shù)種施工計劃比選、數(shù)輪專家評定后，最終選用“擱置平臺精確定位安放”立異施工工藝，完成了施工偏差遠(yuǎn)小于規(guī)劃要求的目標(biāo)。
此外，海上換流站上部組塊具有分量重、體積大等特色，加之海上換流站內(nèi)部換流閥、電抗器等電氣設(shè)備關(guān)于振蕩、加速度、傾角等參數(shù)敏感，導(dǎo)致海上換流站上部組塊搭載制作、滑移上船、海上運輸設(shè)備難度增大。為了戰(zhàn)勝這些困難，三峽集團牽頭各參建單位經(jīng)過多輪結(jié)構(gòu)規(guī)劃優(yōu)化、設(shè)備抗震仿真規(guī)劃優(yōu)化、浮托設(shè)備穩(wěn)性規(guī)劃優(yōu)化等方法，高效處理、預(yù)防了相關(guān)問題，完成換流站的順利設(shè)備。
柔性輸電，解鎖海優(yōu)勢電新技能
跟著海優(yōu)勢電開發(fā)程度的不斷提高，風(fēng)電場離岸距離越來越遠(yuǎn)，遠(yuǎn)距離海上輸電成為要害制約要素。三峽如東柔性直流輸電工程是亞洲地區(qū)初次將柔性直流輸電技能運用于海優(yōu)勢電的項目，其±400千伏電壓等級成套規(guī)劃與使用更是立異突破。
高壓直流輸電須經(jīng)過換流站來完成交直流之間的改變。到現(xiàn)在為止，高壓直流輸電技能已經(jīng)歷了3次技能上的改造，改造首要體現(xiàn)在其所組成換流器的基本元件發(fā)生了革命性的重大突破。三峽動力江蘇分公司總司理劉兵向科技日報記者進一步解釋道，根據(jù)電壓源型全控性換流器技能的直流輸電方法，被稱為是柔性直流輸電，也是第三代直流輸電技能。
柔性直流輸電中的換流器為電壓源換流器(VSC)，其最大的特色在于選用了可關(guān)斷器材(一般為IGBT)和高頻調(diào)制技能。經(jīng)過調(diào)節(jié)換流器出口電壓的幅值和與系統(tǒng)電壓之間的功角差，可以獨登時操控輸出的有功功率和無功功率。這樣，經(jīng)過對兩頭換流站的操控，就可以完成兩個溝通網(wǎng)絡(luò)之間有功功率的彼此傳送，同時兩頭換流站還可以獨立調(diào)節(jié)各自所吸收或發(fā)出的無功功率，從而對所聯(lián)的溝通系統(tǒng)給予無功支撐。
“柔性直流輸電技能作為現(xiàn)在世界上最前沿的輸電技能，處理了當(dāng)前交直流輸電技能面對的諸多問題。”劉兵表示，和傳統(tǒng)電流源型直流比較，柔性直流對電壓、頻率的操控愈加靈敏，就像一個徹底可控的水泵，可以精準(zhǔn)操控水流的方向、速度和流量，使水庫水位愈加平穩(wěn)，河流被截停的幾率也大幅下降。
因而，柔性直流輸電技能特別適合使用于長距離的跨海電纜送電、可再生動力并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電(黑啟動)、異步溝通電網(wǎng)互聯(lián)等范疇。
“遠(yuǎn)海海優(yōu)勢電行將成為未來海優(yōu)勢電項目開發(fā)的聚焦點。柔性直流輸電技能將遠(yuǎn)海的電能會聚并轉(zhuǎn)換為損耗更低的直流電，然后經(jīng)過海纜輸送至陸上，能有用彌補傳統(tǒng)長距離溝通輸電存在的缺乏，比較傳統(tǒng)溝通輸電更具有技能經(jīng)濟性。”劉兵說。(來歷：科技日報記者何亮)
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潮汐 鋼鐵巨屋 海上換流站
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建成后，換流站將擔(dān)任聚集輸出三峽如東H6、H10項目(共80萬千瓦)以及中廣核如東H8項目(30萬千瓦)總計110萬千瓦容量出產(chǎn)的電能，可有用處理海優(yōu)勢電場大容量、遠(yuǎn)距離輸電問題。
近日，在江蘇如東黃沙洋海域，重達(dá)2.2萬噸的三峽如東柔性直流輸電工程海上換流站在駁船的托舉下，完結(jié)與導(dǎo)管架的毫米級精準(zhǔn)對接，標(biāo)志著世界最大、亞洲首座海上換流站順利完結(jié)設(shè)備。
三峽如東柔性直流輸電工程海上換流站由三峽集團聯(lián)合產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)單位協(xié)同攻關(guān)，完結(jié)制作使命。該換流站是現(xiàn)在世界容量最大、電壓等級最高、體積最大的海上換流站。建成后，它將擔(dān)任聚集輸出三峽如東H6、H10項目(共80萬千瓦)以及中廣核如東H8項目(30萬千瓦)總計110萬千瓦容量出產(chǎn)的電能，可有用處理海優(yōu)勢電場大容量、遠(yuǎn)距離輸電問題。
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巧借潮汐力，海上“筑高樓”
一幢相當(dāng)于15層樓高的“鋼鐵巨屋”，由江向海，鳴笛啟航。這是三峽如東海上換流站從江蘇南通長江岸邊動身時的場景，3天后“鋼鐵巨屋”抵達(dá)黃海海域，并進行設(shè)備。10天后，設(shè)備完結(jié)。
三峽如東海上換流站平面面積挨近一個規(guī)范足球場，高度約等于15層居民樓，分量挨近10個響水海上升壓站，是當(dāng)之無愧的“大塊頭”。因現(xiàn)在世界最大吊裝能力的起重船為1.2萬噸，傳統(tǒng)浮吊設(shè)備模式無法滿意該換流站約2.2萬噸的吊裝分量要求，三峽集團組織各參建單位組成項目團隊，立異使用浮托法進行海上換流站設(shè)備(以下簡稱浮托設(shè)備)。
海上換流站浮托設(shè)備技能司理倫燦章告訴科技日報記者，浮托設(shè)備分為陸地制作與海上設(shè)備兩個階段。在陸地制作階段，選用甲板支撐框架(DSF)將上部模塊架高;在海上設(shè)備階段時，經(jīng)過駁船壓載，將上部模塊下放至導(dǎo)管架上，在此過程中，經(jīng)過樁腿耦合緩沖設(shè)備(LMU)吸收組塊與導(dǎo)管架之間的磕碰力，完結(jié)設(shè)備使命。
“所謂水漲船高，天然潮汐可謂是浮托設(shè)備的得力助手。”倫燦章形象地解釋道，漲潮時水位會上升，此時運輸船拖載海上“巨星”駛?cè)雽?dǎo)管架所在位置，經(jīng)過落潮時水位的下降，助力海上“巨星”與導(dǎo)管架精準(zhǔn)對接，讓換流站這個“大塊頭”穩(wěn)穩(wěn)“坐”在導(dǎo)管架上，最終完成海上“巨星”在深海區(qū)的安家落戶。
浮托設(shè)備對海況條件要求極高，為尋覓精準(zhǔn)的浮托設(shè)備窗口期，保證風(fēng)浪流等環(huán)境數(shù)據(jù)均在浮托設(shè)備規(guī)劃值內(nèi)，現(xiàn)場團隊根據(jù)多個定點氣象預(yù)報的彼此驗證，最終將浮托設(shè)備時間定在7月18日。除此之外，項目團隊在摸清施工海域環(huán)境、樹立施工路徑氣象預(yù)報機制、辨認(rèn)施工危險并擬定應(yīng)急預(yù)案的基礎(chǔ)上，戰(zhàn)勝作業(yè)窗口期短、海況多變等挑戰(zhàn)，順利完結(jié)海上換流站設(shè)備。
攻克技能難題,填補海洋工程技能空白
三峽集團江蘇如東項目在制作過程中攻克了換流站制作、直流海纜研發(fā)等多項重大技能難題，首要電氣設(shè)備均選用國產(chǎn)品牌，填補了國內(nèi)海洋工程范疇多個技能空白，同時也推動了國內(nèi)相關(guān)制作職業(yè)的前進。
根據(jù)三峽如東海上換流站效果示意圖，記者了解到，換流站由上部模塊和下部導(dǎo)管架兩部分組成。上部模塊為一座6層鋼結(jié)構(gòu)修建，總重約2.2萬噸;下部導(dǎo)管架選用分體式導(dǎo)管架，兩片導(dǎo)管架間距62米，經(jīng)過12根鋼管樁固定在海床上，總重約8900噸。
在上部6層鋼結(jié)構(gòu)修建中，每層均布置相應(yīng)的設(shè)備房室。三峽動力江蘇分公司總工程師劉宇告訴科技日報記者，換流站內(nèi)海陸換流站聯(lián)接變、電抗器、站用變等首要電氣設(shè)備均選用國產(chǎn)品牌。除此以外，可關(guān)斷器材(IGBT)作為柔性直流技能的核心部件，長期以來被國外獨占，三峽如東項目初次批量使用國產(chǎn)IGBT部件，完成海優(yōu)勢電主電氣設(shè)備的自主可控。
三峽如東海上換流站下部導(dǎo)管架基礎(chǔ)是現(xiàn)在國內(nèi)制作的最大體量海優(yōu)勢電導(dǎo)管架。導(dǎo)管架選用分體式桁架結(jié)構(gòu)，其精準(zhǔn)定位對海況要求、施工工藝要求均極高。在經(jīng)過數(shù)種施工計劃比選、數(shù)輪專家評定后，最終選用“擱置平臺精確定位安放”立異施工工藝，完成了施工偏差遠(yuǎn)小于規(guī)劃要求的目標(biāo)。
此外，海上換流站上部組塊具有分量重、體積大等特色，加之海上換流站內(nèi)部換流閥、電抗器等電氣設(shè)備關(guān)于振蕩、加速度、傾角等參數(shù)敏感，導(dǎo)致海上換流站上部組塊搭載制作、滑移上船、海上運輸設(shè)備難度增大。為了戰(zhàn)勝這些困難，三峽集團牽頭各參建單位經(jīng)過多輪結(jié)構(gòu)規(guī)劃優(yōu)化、設(shè)備抗震仿真規(guī)劃優(yōu)化、浮托設(shè)備穩(wěn)性規(guī)劃優(yōu)化等方法，高效處理、預(yù)防了相關(guān)問題，完成換流站的順利設(shè)備。
柔性輸電，解鎖海優(yōu)勢電新技能
跟著海優(yōu)勢電開發(fā)程度的不斷提高，風(fēng)電場離岸距離越來越遠(yuǎn)，遠(yuǎn)距離海上輸電成為要害制約要素。三峽如東柔性直流輸電工程是亞洲地區(qū)初次將柔性直流輸電技能運用于海優(yōu)勢電的項目，其±400千伏電壓等級成套規(guī)劃與使用更是立異突破。
高壓直流輸電須經(jīng)過換流站來完成交直流之間的改變。到現(xiàn)在為止，高壓直流輸電技能已經(jīng)歷了3次技能上的改造，改造首要體現(xiàn)在其所組成換流器的基本元件發(fā)生了革命性的重大突破。三峽動力江蘇分公司總司理劉兵向科技日報記者進一步解釋道，根據(jù)電壓源型全控性換流器技能的直流輸電方法，被稱為是柔性直流輸電，也是第三代直流輸電技能。
柔性直流輸電中的換流器為電壓源換流器(VSC)，其最大的特色在于選用了可關(guān)斷器材(一般為IGBT)和高頻調(diào)制技能。經(jīng)過調(diào)節(jié)換流器出口電壓的幅值和與系統(tǒng)電壓之間的功角差，可以獨登時操控輸出的有功功率和無功功率。這樣，經(jīng)過對兩頭換流站的操控，就可以完成兩個溝通網(wǎng)絡(luò)之間有功功率的彼此傳送，同時兩頭換流站還可以獨立調(diào)節(jié)各自所吸收或發(fā)出的無功功率，從而對所聯(lián)的溝通系統(tǒng)給予無功支撐。
“柔性直流輸電技能作為現(xiàn)在世界上最前沿的輸電技能，處理了當(dāng)前交直流輸電技能面對的諸多問題。”劉兵表示，和傳統(tǒng)電流源型直流比較，柔性直流對電壓、頻率的操控愈加靈敏，就像一個徹底可控的水泵，可以精準(zhǔn)操控水流的方向、速度和流量，使水庫水位愈加平穩(wěn)，河流被截停的幾率也大幅下降。
因而，柔性直流輸電技能特別適合使用于長距離的跨海電纜送電、可再生動力并網(wǎng)、分布式發(fā)電并網(wǎng)、孤島供電(黑啟動)、異步溝通電網(wǎng)互聯(lián)等范疇。
“遠(yuǎn)海海優(yōu)勢電行將成為未來海優(yōu)勢電項目開發(fā)的聚焦點。柔性直流輸電技能將遠(yuǎn)海的電能會聚并轉(zhuǎn)換為損耗更低的直流電，然后經(jīng)過海纜輸送至陸上，能有用彌補傳統(tǒng)長距離溝通輸電存在的缺乏，比較傳統(tǒng)溝通輸電更具有技能經(jīng)濟性。”劉兵說。(來歷：科技日報記者何亮)
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潮汐 鋼鐵巨屋 海上換流站
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