開關(guān)是最常見的電力裝備部件之一，也是電力系統(tǒng)必不可少的組成部分，起到了配套控制、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的作用。與家用普通開關(guān)不同，電力工程特別是特高壓工程中使用的開關(guān)十分復(fù)雜，技術(shù)門檻相對較高。因此，在我國加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的過程中，必須注重電力裝備的升級(jí)和創(chuàng)新。

　　作為我國第一批參與特高壓工程建設(shè)的企業(yè)之一，長高電新科技股份有限公司(以下簡稱“長高電新”)是電力裝備行業(yè)的佼佼者。長高電新參與了國內(nèi)絕大多數(shù)特高壓工程建設(shè)，經(jīng)驗(yàn)豐富。那么，構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的新目標(biāo)，對電力裝備提出了哪些新需求?高比例新能源并網(wǎng)將對電力裝備發(fā)展趨勢產(chǎn)生哪些影響?帶著上述問題，記者近日采訪了長高電新副總工程師鄧文華。

　　新趨勢倒逼電力裝備產(chǎn)業(yè)升級(jí)

　　記者：構(gòu)建新型電力系統(tǒng)給電力裝備企業(yè)帶來哪些新挑戰(zhàn)?

　　鄧文華：我國電力系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)四個(gè)轉(zhuǎn)變：電力系統(tǒng)的功能定位由服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)向保障經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)變;電力供給結(jié)構(gòu)以化石能源發(fā)電為主體向新能源提供可靠電力支撐轉(zhuǎn)變;系統(tǒng)形態(tài)由“源網(wǎng)荷”三要素向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)”四要素轉(zhuǎn)變，電網(wǎng)多種新型技術(shù)形態(tài)并存;電力系統(tǒng)調(diào)控運(yùn)行模式由“源隨荷動(dòng)”向“源網(wǎng)荷儲(chǔ)多元智能互動(dòng)”轉(zhuǎn)變。

　　在新型電力系統(tǒng)中，新能源通過提升可靠支撐能力逐步向系統(tǒng)主體電源轉(zhuǎn)變，大電源、大電網(wǎng)與分布式將兼容并舉，多種電網(wǎng)形態(tài)將并存。同時(shí)，在新型電力系統(tǒng)中，不同類型機(jī)組的靈活發(fā)電技術(shù)、不同時(shí)間尺度與規(guī)模的靈活儲(chǔ)能技術(shù)、柔性交直流等新型輸電技術(shù)將廣泛應(yīng)用，骨干網(wǎng)架柔性靈活程度更高，支撐高比例新能源接入系統(tǒng)和外送消納。

　　站在企業(yè)的角度來看，新型電力系統(tǒng)是一個(gè)脫胎于常規(guī)電力系統(tǒng)但又完全不同的電力系統(tǒng)，裝備制造屬性大幅取代了原來的資源屬性，對輸電、用電設(shè)備也提出了更高要求，需要更多突破性技術(shù)，這十分利好電力裝備制造企業(yè)。

　　新型電力系統(tǒng)的特征將推動(dòng)電力裝備制造企業(yè)加速突破關(guān)鍵技術(shù)，及時(shí)靈活地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級(jí)及轉(zhuǎn)型。由于新型電力系統(tǒng)架構(gòu)龐大、復(fù)雜多變，基本上是多個(gè)領(lǐng)域同時(shí)變革且相互交錯(cuò)，需要企業(yè)及時(shí)跟緊技術(shù)發(fā)展的前沿領(lǐng)域，這就存在資源投入重點(diǎn)和方向的選擇難題。同時(shí)，新型電力系統(tǒng)促進(jìn)了許多新領(lǐng)域涌現(xiàn)、新概念出現(xiàn)，但機(jī)會(huì)稍瞬即逝，需要企業(yè)具有快速反應(yīng)的能力及全局思維。要破解這些難題，一方面，需要打造堅(jiān)實(shí)的資本后盾，支撐技術(shù)研發(fā)的深度和廣度;另一方面，需要匯聚天下英才“為我所用”，才能高屋建瓴，打造一雙看透趨勢“迷霧”的慧眼。

　　特高壓輸電技術(shù)是基石

　　記者：您如何看待特高壓輸電技術(shù)在構(gòu)建新型電力系統(tǒng)中的作用，電力裝備企業(yè)為此做了哪些工作?

　　鄧文華：我國幅員遼闊，風(fēng)電、光伏發(fā)電、水電等綠色低碳能源中心主要分布在西北、西南等地區(qū)，而用電負(fù)荷中心主要分布在中東部地區(qū)，因此遠(yuǎn)距離輸電有極大的必要性。特高壓直流輸電具有長距離輸電能力強(qiáng)、損耗小、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性高等優(yōu)點(diǎn)，主要服務(wù)于我國西南大水電基地和西北風(fēng)電、光伏發(fā)電基地的超遠(yuǎn)距離、超大容量外送。特高壓交流輸電在構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)、優(yōu)化大區(qū)域統(tǒng)一協(xié)調(diào)等方面具有很大優(yōu)勢。因此，特高壓輸電技術(shù)是新型電力系統(tǒng)的堅(jiān)實(shí)基石，只有構(gòu)建了具有中國特色的特高壓交直流電網(wǎng)系統(tǒng)，“沙戈荒”大型新能源基地、西南水電等綠色低碳能源才能源源不斷支撐新型電力系統(tǒng)運(yùn)行。

　　例如，在長高電新擅長的特高壓及柔性輸電方面，參與了國內(nèi)幾乎所有特高壓工程建設(shè)，主要為特高壓工程提供隔離開關(guān)和接地開關(guān)產(chǎn)品。同時(shí)，長高電新參與了國際首創(chuàng)的±500kV張北柔性直流電網(wǎng)工程，承擔(dān)了該工程張北換流站和北京換流站全部柔性直流隔離開關(guān)和接地開關(guān)研制及交貨任務(wù)，突破了大電流可靠輸電技術(shù)、室內(nèi)設(shè)備電場仿真和控制技術(shù)、特殊工況下的瞬態(tài)電壓耐受、瞬態(tài)電流耐受等多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。以室內(nèi)設(shè)備電場仿真和控制技術(shù)為例，可以通過一次次仿真分析實(shí)驗(yàn)校驗(yàn)工程的新能源送出能力，對較薄弱的環(huán)節(jié)進(jìn)行攻克，不斷提升新能源送出能力。

　　目前，已建成的特高壓工程外送容量遠(yuǎn)不能滿足清潔能源送出需要，為了匹配新能源高比例接入需求，特高壓建設(shè)將持續(xù)推進(jìn)。未來，我們將積極配合國網(wǎng)、南網(wǎng)在特高壓工程方面的建設(shè)需求，研發(fā)并推動(dòng)高海拔、大電流、柔性化、智慧化開關(guān)產(chǎn)品在特高壓工程中應(yīng)用。

　　柔性化、智能化、數(shù)字化是方向

　　記者：高比例新能源并網(wǎng)對電力系統(tǒng)靈活性的需求日益增大，電力裝備企業(yè)在提升電力系統(tǒng)靈活性方面能夠發(fā)揮哪些作用?

　　鄧文華：未來隨著新能源高比例滲透，電網(wǎng)將穩(wěn)步向柔性化、智能化、數(shù)字化方向轉(zhuǎn)型，大電網(wǎng)、分布式智能電網(wǎng)等多種新型電網(wǎng)技術(shù)形態(tài)將融合發(fā)展。同時(shí)，隨著智能化、數(shù)字化技術(shù)廣泛應(yīng)用，智慧化調(diào)控運(yùn)行體系將加快升級(jí)，滿足分布式發(fā)電、儲(chǔ)能、多元化負(fù)荷發(fā)展需求。

　　作為電力裝備企業(yè)，長高電新將緊跟新型電力系統(tǒng)建設(shè)需要，推動(dòng)產(chǎn)品向柔性化、智能化、數(shù)字化方向轉(zhuǎn)型升級(jí)。緊跟碳達(dá)峰碳中和及新基建、新型電力系統(tǒng)等政策，推動(dòng)公司向綠色化、智慧化、特高壓、新能源電力開發(fā)+儲(chǔ)能方向發(fā)展。

　　在綠色化方面，長高電新探索了干燥空氣、真空、氮?dú)獾榷喾N環(huán)保氣體替代SF6(六氟化硫)，與中國電科院、國網(wǎng)安徽省電力公司共同研發(fā)了C4環(huán)保氣體環(huán)網(wǎng)柜產(chǎn)品，將其溫室效應(yīng)降到SF6氣體的3%，在國網(wǎng)安徽省電力公司取得了良好的示范應(yīng)用。

　　智慧化方面，長高電新參與了國網(wǎng)首批、湖南省首座智慧變電站改造項(xiàng)目——衡陽獅子山110kV智慧變電站改造項(xiàng)目建設(shè)，為該項(xiàng)目提供了設(shè)計(jì)、智慧化組合電器、智慧化開關(guān)柜、隔離開關(guān)、工程總包等一體化解決方案。

　　總體而言，加快構(gòu)建新型電力系統(tǒng)給電力裝備企業(yè)帶來了巨大的發(fā)展機(jī)遇，電力設(shè)計(jì)、輸變電設(shè)備制造、電力工程總包、新能源電力開發(fā)+儲(chǔ)能等業(yè)務(wù)均有極大的市場空間。

　　來源：中國能源報(bào) 作者：董梓童 蘇南