Trażmissjoni fuq skala kbira ta 'enerġija nadifa hija l-problema primarja li għandha tiġi solvuta fis-sistema l-ġdida tal-enerġija
Hemm "linja Hu Huanyong" fid-distribuzzjoni ta 'enerġija nadifa ta' pajjiżi u d-domanda għall-elettriku. Minħabba fatturi bħall-klima, l-iżvilupp tal-produttività, l-ekonomija politika storika u fatturi oħra, l-iżvilupp ekonomiku fost ir-reġjuni f’pajjiżna huwa żbilanċjat. Il-"Linja Hu Huanyong" (magħrufa wkoll bħala l-Linja Heihe-Tengchong) proposta fl-1935 hija deskrizzjoni tipika ta 'dan il-fenomenu: iż-żona fil-Lvant tal-Linja Hu Huanyong tokkupa madwar 36 fil-mija tal-art tal-pajjiż u tokkupa aktar minn 95 fil-mija. tal-popolazzjoni tal-pajjiż (fid-dejta tas-snin tletin dak iż-żmien). Hemm ukoll "linja Hu Huanyong" fid-distribuzzjoni ta 'enerġija nadifa taċ-Ċina u d-domanda għall-elettriku. Il-Lvant tal-Linja Hu Huanyong jikkonsma 86.5 fil-mija tal-elettriku, filwaqt li l-punent jikkonsma biss 13.5 fil-mija. Madankollu, f'termini ta 'distribuzzjoni ta' enerġija nadifa, wieħed jista 'jara mid-distribuzzjoni tar-riżorsi tar-riħ u r-riżorsi ħfief fiċ-Ċina li l-punent tal-Linja Hu Huanyong huwa ħafna ogħla mil-Lvant tal-Linja Hu Huanyong. Ħlief għar-riżorsi tal-enerġija mir-riħ lil hinn mix-xtut, riżorsi oħra tar-riħ ta 'kwalità għolja huma 'l bogħod minn żoni b'ħafna tagħbija u għandhom bżonnijiet enormi ta' skjerament tal-enerġija.
L-enerġija mir-riħ lil hinn mix-xtut hija sors importanti ta 'enerġija nadifa tul il-kosta, u hija t-tendenza taż-żminijiet li tmur lil hinn mix-xtut u tiżdied. L-enerġija mir-riħ lil hinn mix-xtut taċ-Ċina qed tiżviluppa malajr. Fl-2020, il-kapaċità installata tal-enerġija mir-riħ lil hinn mix-xtut taċ-Ċina se tilħaq 3.1GW, u qabeż lill-Ewropa għall-ewwel darba biex issir l-akbar suq tal-enerġija mir-riħ offshore fid-dinja, b'kapaċità installata ġdida li taqbeż nofs it-total tad-dinja. Fl-2021, il-kapaċità tal-enerġija mir-riħ offshore installata ġdida taċ-Ċina se tkun ta '16.9GW, rekord għoli. Madankollu, bl-irtirar tas-sussidji statali għall-enerġija mir-riħ offshore fl-2022, l-enerġija mir-riħ offshore se tidħol fl-era tal-parità, u l-kapaċità installata terġa 'lura għal-livelli normali. L-enerġija mir-riħ lil hinn mix-xtut hija qrib iċ-ċentru tat-tagħbija, li jwassal għall-konsum, u l-produzzjoni tal-enerġija mir-riħ lil hinn mix-xtut hija relattivament stabbli, u s-sigħat ta 'utilizzazzjoni huma għoljin. Hija l-aqwa enerġija nadifa fiż-żoni kostali. Skont l-ippjanar tal-enerġija mir-riħ lil hinn mix-xtut ta 'Guangdong, Jiangsu u postijiet oħra, flimkien max-xejra tal-iżvilupp tal-enerġija mir-riħ barra mix-xtut, baħar fond u skala kbira huma t-tendenza ġenerali.
UHV DC hija l-aħjar soluzzjoni għat-trażmissjoni tal-enerġija fuq skala kbira madwar ir-reġjuni
UHV jinkludi trasmissjoni UHV AC u UHV DC. UHV AC jirreferi għal proġetti ta 'trasmissjoni AC b'livell ta' vultaġġ ta '1000kV, u UHVDC jirreferi għal proġetti ta' trasmissjoni DC b'livell ta 'vultaġġ ta' ± 800kV u aktar. Il-prinċipji tekniċi u l-loġika tal-iżvilupp tat-tnejn huma kompletament differenti. UHV DC huwa proġett tipiku ta 'trażmissjoni ta' enerġija minn punt għal grilja. Il-prinċipju bażiku tiegħu huwa li tuża valv ta 'konvertitur biex tikkonverti l-enerġija AC f'enerġija DC, u mbagħad tikkonverti l-enerġija DC f'enerġija AC wara li tiġi ttrasportata lejn id-destinazzjoni, u mbagħad qabbadha mal-grilja tal-enerġija AC. L-għan ewlieni huwa li tittrażmetti l-enerġija elettrika. Minbarra li tittrażmetti l-enerġija elettrika, AC UHV tieħu wkoll ir-rwol li ttejjeb l-istruttura tal-grilja u ttejjeb l-istabbiltà tal-grilja. It-teknoloġija tat-trażmissjoni DC hija teknoloġija tat-trażmissjoni tal-enerġija bbażata fuq it-teknoloġija tal-elettronika tal-enerġija. Minħabba l-vantaġġi ta 'topoloġija sempliċi, trasformazzjoni ta' vultaġġ faċli, u spiża baxxa tat-tagħmir, it-trasmissjoni AC saret l-aktar teknoloġija ta 'trażmissjoni tal-enerġija użata b'mod komuni f'pajjiżi madwar id-dinja, u għadha l-aktar parti importanti tal-grilja tal-enerġija taċ-Ċina. It-teknoloġija tat-trażmissjoni DC hija rotta teknika żviluppata flimkien mat-twelid tat-teknoloġija tal-elettronika tal-enerġija.
Skont l-apparat u l-funzjonijiet elettroniċi tal-qawwa differenti, jista 'jinqasam f'żewġ rotot: kurrent dirett konvenzjonali (LCC) u kurrent dirett flessibbli (VSC):
(1) Kurrent dirett konvenzjonali (LCC) huwa teknoloġija ta 'trażmissjoni ta' kurrent dirett li tuża komponenti elettroniċi ta 'enerġija semi-ikkontrollata bħal tiristori bħala l-komponenti ewlenin tal-valv tal-konvertitur. Il-vantaġġi tiegħu huma kapaċità ta 'trażmissjoni kbira u prezz baxx, iżda jeħtieġ appoġġ qawwi ta' grilja AC. L-ammont ta 'armoniċi huwa kbir, u l-enerġija reattiva teħtieġ li tiġi assorbita mill-grilja, għalhekk għandu jiġi kkonfigurat numru kbir ta' tagħmir ta 'filtrazzjoni DC u AC filtrazzjoni.
(2) DC flessibbli (VSC) hija teknoloġija ta 'trażmissjoni DC li tuża komponenti elettroniċi ta' enerġija kkontrollati b'mod sħiħ bħal IGBTs bħala l-komponenti ewlenin tal-valv tal-konvertitur. Il-vantaġġ tiegħu huwa li jista 'jifforma kurrent alternanti qrib ħafna tal-mewġa sine standard permezz ta' teknoloġija modulari b'ħafna livelli, u l-qawwa attiva u l-qawwa reattiva jistgħu jiġu aġġustati b'mod indipendenti mingħajr tagħmir ta 'filtrazzjoni jew appoġġ tal-grilja AC. L-iżvantaġġ huwa li l-ispiża hija għolja u l-kapaċità tal-kunsinna hija żgħira.
Mill-perspettiva tat-trażmissjoni tal-enerġija fuq distanza twila, DC UHV għandu vantaġġi ovvji fuq AC UHV: il-mudell ġenerali ta 'tħaddim maqsum tal-grilja tal-enerġija ta' pajjiżi mhux se jinbidel. L-operazzjoni tal-grilja tal-enerġija ta 'pajjiżi titwettaq minn tliet operaturi ewlenin, il-Korporazzjoni tal-Grid tal-Istat taċ-Ċina, iċ-Ċina Southern Power Grid Corporation u l-Inner Mongolia Electric Power Company. Hemm 7 grilji ta 'enerġija sinkroniċi reġjonali, u hemm biss konnessjoni dgħajfa bejn il-grilji ta' enerġija reġjonali, u ħafna mill-produzzjoni u l-konsum tal-elettriku huma ġġenerati fir-reġjun.
Skont id-dejta mill-Kunsill tal-Elettriku taċ-Ċina, fl-2021, 687.6 biljun kilowatt-siegħa ta 'elettriku se jiġu trażmessi madwar ir-reġjuni madwar il-pajjiż, li jammontaw għal madwar 8.3 fil-mija biss tal-konsum tal-elettriku tas-soċjetà kollha, u l-konnessjonijiet bejn ir-reġjuni huma relattivament dgħajfa. L-espansjoni tal-grilja tal-enerġija AC tista 'tikkawża r-riskju li l-grilja tal-enerġija titla' minflok ma taqa'. Skont l-Opinjoni Konsultattiva tal-2018 tal-Akkademja Ċiniża tal-Inġinerija "l-Opinjoni Konsultattiva tar-Riċerka dwar il-Grad tal-Grid tal-Enerġija Futur ta' pajjiżi (2020)", għandna nkomplu nżommu mal-istruttura bis-sitt grilji tal-enerġija reġjonali ewlenin bħala l-korp ewlieni (l-2019 Chongqing-Hubei Project Investment Lbiċ Power Grid u Central China Power Grid se jiġu separati wara t-trasport). Għalhekk, AC UHV ma jistax jittrasmetti l-enerġija madwar ir-reġjuni, u jista 'jkollu rwol biss f'sitwazzjonijiet speċifiċi, bħall-preżenza ta' riżorsi tar-riħ u solari ta 'kwalità għolja u domanda kbira għall-elettriku fl-istess grid tal-enerġija, u d-distanza bejn it-tnejn. hija relattivament twila.
It-trasmissjoni DC hija l-aħjar konnessjoni tal-grilja reġjonali. Madankollu, minħabba differenzi fid-doti tar-riżorsi madwar ir-reġjuni, pajjiżna għandu domanda relattivament kbira għat-trażmissjoni inter-reġjonali tal-enerġija. It-trasmissjoni DC għandha t-tliet vantaġġi li ġejjin, li jagħmluha l-aħjar soluzzjoni għat-trażmissjoni inter-reġjonali tal-enerġija:
(1) It-trasmissjoni DC għandha ekonomija pendenti fit-trażmissjoni tal-enerġija fuq distanza twila. L-ispiża tal-istazzjonijiet tal-konvertitur DC hija ogħla minn dik tas-substazzjonijiet AC, iżda peress li t-trasmissjoni DC m'għandhiex effett tal-ġilda u qawwa tal-iċċarġjar, ir-rata ta 'utilizzazzjoni tal-linji ta' trasmissjoni hija ogħla. Għalhekk, meta d-distanza tat-trażmissjoni tkun twila biżżejjed, l-ekonomija tagħha teċċedi dik tat-trażmissjoni AC.
(2) Jista 'jintuża għal interkonnessjoni asinkronika tal-grilja. L-interkonnessjoni tal-grilja AC teħtieġ li l-frekwenza tal-grilja kollha tkun konsistenti, għalhekk ma tistax tintuża għal interkonnessjoni tal-grilja asinkronika. It-trażmissjoni tal-enerġija DC l-ewwel tirrettifika l-enerġija AC f'enerġija DC u mbagħad taqlebha f'enerġija AC, li tista 'tiġi applikata għal interkonnessjoni tal-grilja asinkronika.
(3) Huwa li jwassal għall-iżolament ta 'inċidenti tal-grilja u ma jespandix ir-riskju ta' inċidenti tal-grilja. It-trażmissjoni UHV DC tista 'titqies bħala sors ta' enerġija kontrollabbli fuq distanza twila tal-grilja tat-tarf li tirċievi. Il-grilji fiż-żewġt itruf mhumiex akkoppjati, u l-grilji fiż-żewġt itruf jistgħu jiġu iżolati. Fil-każ ta 'inċident serju tal-grilja tal-enerġija, UHV DC jista' jiżola l-inċident mingħajr ma jespandi r-riskju ta 'inċidenti tal-grilja tal-enerġija. Xenarju tipiku ieħor ta 'applikazzjoni ta' UHV AC huwa li tissaħħaħ il-grid tal-enerġija. Hekk kif it-trażmissjoni ta 'kurrent dirett fuq skala kbira ta' pajjiżi tidħol fiċ-Ċina tat-Tramuntana, fiċ-Ċina tal-Lvant, fiċ-Ċina Ċentrali u fil-Lbiċ taċ-Ċina, is-saħħa tal-grilja tal-enerġija AC tiddetermina s-sigurtà tas-sistema tal-enerġija kollha, u d-domanda għal AC UHV tiżdied kif xieraq.
Ir-rwol importanti ta 'DC flessibbli f'sistemi ta' enerġija ġodda
Il-kurrent dirett flessibbli huwa adattat b'mod speċjali għat-trażmissjoni ta 'enerġija mir-riħ lil hinn mix-xtut fuq skala kbira f'ibħra 'l bogħod. Fil-preżent, il-metodu ta 'trażmissjoni tal-enerġija mir-riħ offshore mainstream huwa trasmissjoni AC ta' vultaġġ għoli, jiġifieri, turbini tar-riħ offshore huma konnessi ma 'stazzjonijiet booster offshore, imsaħħa għal 220kV jew livelli ta' vultaġġ ogħla, u mbagħad jintbagħtu lill-grids tal-enerġija fuq l-art. Peress li t-trażmissjoni DC m'għandha l-ebda saħħa tal-iċċarġjar, l-investiment u l-effiċjenza tat-trażmissjoni tal-kejbils taħt il-baħar huma aħjar mit-trażmissjoni AC. B'mod ġenerali, meta d-distanza tat-trażmissjoni tkun akbar minn madwar 80km, l-ekonomija tat-trażmissjoni DC se taqbeż dik tat-trażmissjoni AC. Barra minn hekk, peress li DC konvenzjonali teħtieġ appoġġ qawwi tal-grilja AC, u l-farms tar-riħ offshore huma sistemi AC dgħajfa komposti minn turbini tar-riħ, li ma jistgħux jissodisfaw ir-rekwiżiti tat-trażmissjoni tal-enerġija tad-DC konvenzjonali, DC flessibbli saret l-unika soluzzjoni ekonomika u fattibbli. Ir-rotta tat-teknoloġija ibrida LCC-VSC issolvi b'mod effettiv il-problema tal-falliment tal-kommutazzjoni UHV DC f'żoni b'punti densi ta 'waqgħa DC. Wara għexieren ta 'snin ta' kostruzzjoni, pajjiżi bena 32 proġett ta 'trażmissjoni ta' kurrent dirett bi trażmissjoni ta 'enerġija fuq distanza twila bħala l-funzjoni ewlenija, li minnhom aktar minn 10 proġetti jinsabu fid-Delta tax-Xmara Yangtze jew fil-Provinċja ta' Guangdong, u t-tqegħid dens iwassal għal kurrent dirett trasmissjoni bejn iż-żewġ postijiet. Ir-riskju ta 'falliment tal-kommutazzjoni jiżdied, u l-periklu moħbi ta' inċidenti tal-grilja tal-enerġija jiżdied. Id-DC flessibbli jista 'jappoġġja b'mod indipendenti l-vultaġġ mingħajr ir-riskju ta' falliment tal-kommutazzjoni, u huwa l-aħjar soluzzjoni biex tkompli tgħaddi DC għaż-żewġ postijiet ta 'hawn fuq. Fil-preżent, iċ-Ċina Southern Power Grid lestiet il-proġett ta 'trażmissjoni ta' Wudongde DC, u l-Grid ta 'l-Istat qed tibni wkoll il-proġett ta' trasmissjoni ta 'Baihetan-Jiangsu UHV DC, it-tnejn li huma applikaw teknoloġija DC flessibbli. Iżda s-soluzzjonijiet tekniċi taż-żewġ proġetti huma differenti.
L-interkonnessjoni DC flessibbli żżid il-kapaċità ta 'għajnuna reċiproka tal-grilja tal-enerġija u ttejjeb l-affidabbiltà u l-effiċjenza tal-provvista tal-enerġija. Minbarra l-iskema ta 'trażmissjoni ta' enerġija konvenzjonali fuq distanza twila bejn grids ta 'enerġija reġjonali f'pajjiżi, rotot DC flessibbli back-to-back jistgħu jintużaw ukoll għall-interkonnessjoni fil-junction ta' grids ta 'enerġija reġjonali. L-hekk imsejjaħ DC flessibbli back-to-back jirreferi għall-kostruzzjoni ta 'stazzjon tar-rettifikatur u stazzjon tal-inverter flimkien mingħajr linja DC. It-teknoloġija DC flessibbli back-to-back tista 'ttejjeb il-kapaċità reċiproka tal-enerġija bejn il-grilji tal-enerġija reġjonali mingħajr ma tespandi l-ambitu tal-inċidenti tal-grilja tal-enerġija. Barra minn hekk, il-grilji tal-enerġija ta '500kV f'Guangdong, Jiangsu u postijiet oħra fiċ-Ċina diġà huma kbar ħafna, bi strutturi kumplessi u problemi prominenti ta' kurrent eċċessiv ta 'short-circuit. Iż-żieda ta 'DC flessibbli back-to-back biex "ħoll" il-grilja tal-enerġija tista' wkoll issolvi b'mod effettiv il-problemi ta 'hawn fuq. Il-proġett Chongqing-Hubei back-to-back u l-proġett ta 'interkonnessjoni ta' Fujian-Guangdong taħt kostruzzjoni huma applikazzjonijiet tipiċi ta 'proġetti dritti flessibbli back-to-back.