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建成后，換流站將擔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110萬千瓦容量出產的電能，可有用處理海優勢電場大容量、遠距離輸電問題。
近日，在江蘇如東黃沙洋海域，重達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，完結與導管架的毫米級精準對接，標志著世界最大、亞洲首座海上換流站順利完結設備。
三峽如東柔性直流輸電工程海上換流站由三峽集團聯合產業鏈相關單位協同攻關，完結制作使命。該換流站是現在世界容量最大、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110萬千瓦容量出產的電能，可有用處理海優勢電場大容量、遠距離輸電問題。
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巧借潮汐力，海上“筑高樓”
一幢相當于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”抵達黃海海域，并進行設備。10天后，設備完結。
三峽如東海上換流站平面面積挨近一個規范足球場，高度約等于15層居民樓，分量挨近10個響水海上升壓站，是當之無愧的“大塊頭”。因現在世界最大吊裝能力的起重船為1.2萬噸，傳統浮吊設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備(以下簡稱浮托設備)。
海上換流站浮托設備技能司理倫燦章告訴科技日報記者，浮托設備分為陸地制作與海上設備兩個階段。在陸地制作階段，選用甲板支撐框架(DSF)將上部模塊架高;在海上設備階段時，經過駁船壓載，將上部模塊下放至導管架上，在此過程中，經過樁腿耦合緩沖設備(LMU)吸收組塊與導管架之間的磕碰力，完結設備使命。
“所謂水漲船高，天然潮汐可謂是浮托設備的得力助手。”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”駛入導管架所在位置，經過落潮時水位的下降，助力海上“巨星”與導管架精準對接，讓換流站這個“大塊頭”穩穩“坐”在導管架上，最終完成海上“巨星”在深海區的安家落戶。
浮托設備對海況條件要求極高，為尋覓精準的浮托設備窗口期，保證風浪流等環境數據均在浮托設備規劃值內，現場團隊根據多個定點氣象預報的彼此驗證，最終將浮托設備時間定在7月18日。除此之外，項目團隊在摸清施工海域環境、樹立施工路徑氣象預報機制、辨認施工危險并擬定應急預案的基礎上，戰勝作業窗口期短、海況多變等挑戰，順利完結海上換流站設備。
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、直流海纜研發等多項重大技能難題，首要電氣設備均選用國產品牌，填補了國內海洋工程范疇多個技能空白，同時也推動了國內相關制作職業的前進。
根據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管架兩部分組成。上部模塊為一座6層鋼結構修建，總重約2.2萬噸;下部導管架選用分體式導管架，兩片導管架間距62米，經過12根鋼管樁固定在海床上，總重約8900噸。
在上部6層鋼結構修建中，每層均布置相應的設備房室。三峽動力江蘇分公司總工程師劉宇告訴科技日報記者，換流站內海陸換流站聯接變、電抗器、站用變等首要電氣設備均選用國產品牌。除此以外，可關斷器材(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IGBT部件，完成海優勢電主電氣設備的自主可控。
三峽如東海上換流站下部導管架基礎是現在國內制作的最大體量海優勢電導管架。導管架選用分體式桁架結構，其精準定位對海況要求、施工工藝要求均極高。在經過數種施工計劃比選、數輪專家評定后，最終選用“擱置平臺精確定位安放”立異施工工藝，完成了施工偏差遠小于規劃要求的目標。
此外，海上換流站上部組塊具有分量重、體積大等特色，加之海上換流站內部換流閥、電抗器等電氣設備關于振蕩、加速度、傾角等參數敏感，導致海上換流站上部組塊搭載制作、滑移上船、海上運輸設備難度增大。為了戰勝這些困難，三峽集團牽頭各參建單位經過多輪結構規劃優化、設備抗震仿真規劃優化、浮托設備穩性規劃優化等方法，高效處理、預防了相關問題，完成換流站的順利設備。
柔性輸電，解鎖海優勢電新技能
跟著海優勢電開發程度的不斷提高，風電場離岸距離越來越遠，遠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初次將柔性直流輸電技能運用于海優勢電的項目，其±400千伏電壓等級成套規劃與使用更是立異突破。
高壓直流輸電須經過換流站來完成交直流之間的改變。到現在為止，高壓直流輸電技能已經歷了3次技能上的改造，改造首要體現在其所組成換流器的基本元件發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斷器材(一般為IGBT)和高頻調制技能。經過調節換流器出口電壓的幅值和與系統電壓之間的功角差，可以獨登時操控輸出的有功功率和無功功率。這樣，經過對兩頭換流站的操控，就可以完成兩個溝通網絡之間有功功率的彼此傳送，同時兩頭換流站還可以獨立調節各自所吸收或發出的無功功率，從而對所聯的溝通系統給予無功支撐。
“柔性直流輸電技能作為現在世界上最前沿的輸電技能，處理了當前交直流輸電技能面對的諸多問題。”劉兵表示，和傳統電流源型直流比較，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，可以精準操控水流的方向、速度和流量，使水庫水位愈加平穩，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、分布式發電并網、孤島供電(黑啟動)、異步溝通電網互聯等范疇。
“遠海海優勢電行將成為未來海優勢電項目開發的聚焦點。柔性直流輸電技能將遠海的電能會聚并轉換為損耗更低的直流電，然后經過海纜輸送至陸上，能有用彌補傳統長距離溝通輸電存在的缺乏，比較傳統溝通輸電更具有技能經濟性。”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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