专题

　　近日，位于广州的大湾区中通道直流背靠背工程（以下简称“中通道工程”），正式开始安装“心脏”。这个总投资超42亿元的大工程，将湾区大电网分解为多个小电网，一个小区域出现故障后即可快速隔离，将停电范围控制在小区域，避免大面积停电。

　　该工程计划明年3月底投产，未来大湾区既“接得住”也“用得完”大规模新能源，南方电网广东电网将能接纳更多西部清洁水电，助力“双碳”目标的实现。工程让企业和市民用上高质量电能的同时，在国际首开先河采用新做法降低噪音，满足人民对美好生活的向往。

　　文/李天研、郝思远  图/李天研、周志旺、彭莱

　　“除尘”八天迎接工程“心脏”

　　11月29日，中通道工程正式进入全面安装阶段，相当于工程“心脏”的换流阀设备开始开箱吊装。通俗来说，该工程就是把相互独立的交流电力系统通过直流实现联网，就像“背靠背”的两个人互相“牵手”，平时“彼此支援”，遇到无法排除的故障“随时放手”，避免大面积停电。工程的“心脏”，就是负责交流电和直流电的转换。换流阀的控制核心是IGBT（绝缘栅双极型晶体管）器件，中通道工程的换流阀突破了制约国内高压大功率IGBT器件发展的技术瓶颈，助推能源电力产业全链条自主可控和转型升级。

　　换流阀的安装环境，对“心脏”的健康跳动至关重要。“我们提前一个月对安装环境进行验收，发现和提出问题，要求立即整改，然后再验收，持续反复直至完全符合要求。”南方电网广东广州供电局变电管理一所检修试验班高级作业员孙海说。安装前，100多名专业清洗人员连续8天“除尘”作战，顺利实现相对湿度小于60%、现场悬浮粒子满足9级要求等目标。

　　广州供电局项目管理中心柔性直流工程项目部经理朱博介绍，后期会继续做好质量管控，计划在明年1月中下旬完成系统安装，确保工程在明年3月30日按时投产，为提升大湾区电网的可靠性和稳定性提供保障。

　　湾区大电网“变身”多个小电网

　　中通道工程投资超42亿元，为什么要建设这个项目？众所周知，粤港澳大湾区是我国开放程度最高、经济活力最强的地区，同时也是华南电力负荷最为集中的区域——珠三角地区负荷占广东全省负荷的77%。

　　庞大的负荷，叠加两个自身特点，使广东电网存在大规模断电风险。第一个特点是距离近，500千伏变电站与输电线路特别密集，极易造成电网短路。另一个是规模高，作为我国接受西电东送规模最大的省级电网，一旦“支流”堵塞，就会造成“干流”水位暴涨，最终“洪水泛滥”。

　　连接不同区域电网的柔性直流背靠背工程，将有效帮助化解广东电网的重大安全隐患。目前，该工程主要分为两个部分：一是在广州的中通道工程，连接珠西北区域电网、珠东北区域电网；二是在东莞的南通道工程，连接珠西南区域电网、珠东南区域电网。

　　工程建成后，在大湾区内部，原本连成一片的大电网将分解为多个不同步的小区域电网，彼此之间有“防火墙”避免“火烧连营”：一个小区域出现故障，可以快速隔离，将停电控制在小区域。在大湾区外部，还将在粤东、粤西之间建设柔性直流背靠背工程，实现广东东西互联，再将大湾区电网、粤东、粤西分割成三个彼此联通、但互不影响的区域电网。

　　“接得住、用得完”大规模新能源

　　2020年12月，中央经济工作会议明确，“做好碳达峰、碳中和工作”是今年的八大重点任务之一。在“双碳”目标下，我国将进一步开发川藏地区水电清洁能源，大力发展风电、太阳能发电。

　　挑战随之来临。不像化石能源，火电厂能够根据用电峰谷规律有计划发电，新能源“靠天吃饭”，具有随机性、间歇性、波动性特征，比如社会用电高峰在白天，但风力发电的高峰通常在夜晚，电网的运行将面临极大考验。为了既“接得住”、又“用得完”大规模并网的新能源，必须建设坚强、灵活的智能电网。

　　中通道工程的建设，将大力提升粤港澳大湾区电力安全供应保障能力，助力“碳达峰、碳中和”。建成后，大电网的抗风险能力将大幅增强，接纳外区电力——特别是西部清洁水电的能力得到提升，推动跨省区能源资源优化配置。同时，大幅提升大湾区内部电网的可控性，为促进大规模新能源的消纳奠定良好基础。

　　既让市民用好电，工程噪音又要低

　　大湾区社会财富和人口高度密集，建设大项目绝非易事。中通道工程的要求有“三高”：一是全世界首个建设在大电网负荷中心的柔性直流背靠背工程，供电可靠性要求非同一般；二是电网联系紧密，动态支撑能力要求高；三是站址紧邻居民区，对噪声十分敏感，绿色环保要求高。

　　为满足“三高”要求，中通道工程有五大世界领先的技术亮点：高稳定、快响应、强支撑、超静音、大容量。工程整体可靠性不仅领先于现有的柔性直流工程，还将超过现有所有传统直流工程。同时，动态响应时间小于0.03秒，速度全球最快。

　　为了满足市民既要用好电、又要影响少的需求，工程经过反复比选各种方案，提出换流站采用水冷、并且在室内布置，做法在同类项目之中属于世界首次。最终，实现全站噪声控制小于40.8分贝，最大限度减少对市民的影响。工程还打造了世界上最大容量的单体柔性直流换流器、柔直变压器、柔直背靠背工程，带动了我国电力高端装备制造业的发展。

　　南方电网广东广州供电局表示，将充分发挥大湾区中通道直流背靠背工程的核心通道作用，全力服务“碳达峰、碳中和”目标实现，推动构建清洁低碳安全高效的现代能源体系。