工作人員通過UPFC監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況。新華社記者李響攝

　　12月11日，國家電網(wǎng)公司重大科技示范工程、江蘇南京220千伏西環(huán)網(wǎng)UPFC（Unified Power Flow  Controller 統(tǒng)一潮流控制器）工程順利投運(yùn)。這是我國首個自主知識產(chǎn)權(quán)的UPFC工程，也是國際上首個使用模塊化多電平換流（MMC）技術(shù)的UPFC工程，標(biāo)志著全球能源互聯(lián)網(wǎng)最先進(jìn)的柔性交流輸電技術(shù)在江蘇率先落地，我國在柔性交流輸電技術(shù)上走在了世界最前列。

　　南京UPFC工程于2015年4月獲得核準(zhǔn)，6月全面開工。工程投資2.2億元，占地約18畝。工程核心設(shè)備是3個直流側(cè)并聯(lián)的電壓源換流器（VSC），直流側(cè)額定電壓±18千伏，額定電流1.1千安，容量為2×6萬千伏安（串聯(lián)側(cè)）+6萬千伏安（并聯(lián)側(cè)）。工程業(yè)主單位為國網(wǎng)江蘇省電力公司，成套設(shè)備供應(yīng)商為南京南瑞繼保電氣有限公司，設(shè)計(jì)單位為中能建江蘇省電力設(shè)計(jì)院。

　　11日9時28分，隨著UPFC裝置并入南京電網(wǎng)，南京220千伏曉莊至鐵北雙線輸送功率實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制，實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)調(diào)控目標(biāo)12萬千瓦。國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理助理張麗英宣布南京西環(huán)網(wǎng)UPFC工程投運(yùn)成功。該工程充分展示了國家電網(wǎng)公司的科技創(chuàng)新能力，標(biāo)志著公司智能電網(wǎng)高端裝備研制水平邁上了新臺階，實(shí)現(xiàn)了“中國制造”和“中國引領(lǐng)”。

　　UPFC作為柔性交流輸電技術(shù)的集大成者，代表著未來電力電子技術(shù)的發(fā)展方向。一直以來，世界各國廣泛關(guān)注，進(jìn)行了重點(diǎn)研究。UPFC針對常規(guī)電網(wǎng)建設(shè)、改造和運(yùn)行中難以解決的潮流控制、供電能力提升等難題，通過大功率電力電子技術(shù)的應(yīng)用，使電網(wǎng)潮流由自然分布轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑`活控制，在保持現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不變、不新建輸電通道的前提下，有效解決這些問題。UPFC適用于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)城市電網(wǎng)供電能力的提升，以及現(xiàn)有電網(wǎng)的挖潛增效，是構(gòu)建智能電網(wǎng)的重要技術(shù)手段，具有廣泛的應(yīng)用價值。

　　國家電網(wǎng)公司是國內(nèi)首家掌握UPFC關(guān)鍵技術(shù)的企業(yè)，南京西環(huán)網(wǎng)工程是除美國、韓國外，全球第三個投入商業(yè)運(yùn)營的UPFC工程，并且比前兩個國家技術(shù)更先進(jìn)。工程攻克了UPFC系統(tǒng)仿真、交流系統(tǒng)和換流器電氣設(shè)計(jì)、設(shè)備參數(shù)選型、保護(hù)控制策略等UPFC成套設(shè)計(jì)技術(shù)難題；突破了多換流器靈活拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、高壓大容量串聯(lián)變壓器、大電流晶閘管旁路開關(guān)（TBS）快速保護(hù)、雙線有功無功解耦控制等核心技術(shù)；研制出包括控制保護(hù)系統(tǒng)、電壓源型換流閥及閥控系統(tǒng)、晶閘管旁路開關(guān)、串聯(lián)變壓器等核心設(shè)備的成套裝置，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，標(biāo)志著我國已占領(lǐng)當(dāng)今電力電子技術(shù)應(yīng)用的制高點(diǎn)，從本質(zhì)上提升了我國智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品的國際競爭力。

　　正是基于UPFC在電網(wǎng)潮流智能靈活控制方面的優(yōu)勢，國家電網(wǎng)公司決定在南京實(shí)施UPFC工程，以解決城市供電走廊建設(shè)十分困難而導(dǎo)致供電能力受限難題，積極服務(wù)南京西部核心負(fù)荷區(qū)發(fā)展。從項(xiàng)目開工到最終投運(yùn)，工程歷時6個月，比類似工程工期縮短50%以上。在建設(shè)過程中，國網(wǎng)江蘇電力在國家電網(wǎng)公司的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，充分發(fā)揮特高壓工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，與眾多參建單位一起，加強(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新，克服工期緊、系統(tǒng)復(fù)雜、技術(shù)難度大等困難，全力推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，實(shí)施全過程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)管理，高標(biāo)準(zhǔn)完成了工程建設(shè)任務(wù)。

　　南京西環(huán)網(wǎng)UPFC示范工程的成功投運(yùn)，實(shí)現(xiàn)了南京城市西部核心區(qū)電力傳輸?shù)木珳?zhǔn)控制，提升該區(qū)域供電能力30%以上，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展提供了堅(jiān)強(qiáng)的電能保障。同時，該工程將顯著提高電網(wǎng)的整體科技含量，推動我國電網(wǎng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向安全、高效、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動現(xiàn)代電網(wǎng)的升級和跨越，為柔性交流輸電技術(shù)在我國的大規(guī)模推廣起到很好的示范作用。

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　　指揮電能奔跑的“紅綠燈”

　　通俗地說，UPFC裝置加裝于南京西環(huán)網(wǎng)后，相當(dāng)于給其安裝了可調(diào)節(jié)電流通過的“紅綠燈”，以點(diǎn)帶面，實(shí)現(xiàn)對電力潮流的精準(zhǔn)控制，讓江蘇電網(wǎng)離“不限電、少停電、用好電”的世界一流電網(wǎng)目標(biāo)更進(jìn)了一步。

　　電網(wǎng)正常狀態(tài)下，安裝UPFC后，可以通過“紅綠燈”式的智能調(diào)節(jié)，控制電流的流向和流量，讓電流高效流動，減少損耗，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行更經(jīng)濟(jì)。UPFC及其配套裝置，能精準(zhǔn)控制南京西環(huán)網(wǎng)北部輸電通道按穩(wěn)定限額運(yùn)行，充分利用南部輸電通道的裕度，增強(qiáng)西環(huán)網(wǎng)整體供電能力。

　　當(dāng)西環(huán)網(wǎng)北部輸電通道其中一條故障停運(yùn)時，如未安裝UPFC，另一條輸電通道將超限額運(yùn)行，最終導(dǎo)致北部輸電通道過載“崩盤”，完全失去供電能力。安裝UPFC后，通過對電流的“交通疏導(dǎo)”，另一條輸電通道電流流量能最大化運(yùn)行，保持供電能力，確保大電網(wǎng)安全可靠。