2004年12月22日,在甘肃省陇南地区成县变电站,我国第一个国产化可控串补工程-甘肃碧口至成县220kV可控串补工程一次投运成功,经过4天各种系统运行条件的考验,各项技术指标均达到设计要求,并于12月26日正式投入运行。该工程由国家电网公司组织领导,甘肃省电力公司组织实施,委托甘肃陇南电力局和甘肃送变电公司建设,中国电力科学研究院提供可控串补成套设备,系统设计单位为华北电力设计院。
根据我国西电东送、南北互供和全国联网的需要,针对我国电网亟待提高电网输送能力和电力系统供电可靠性、缓解输电走廊紧张、提高电网经济效益,结合陇南地区水电开发急需提高电网输电能力等问题,国家电网公司于2003年立项,将甘肃可控串补工程作为可控串补国产化科技示范工程。甘肃碧成可控串补工程的顺利投运标志着我国具有自主知识产权的高压/超高压灵活交流输电技术进入工程实用化阶段,填补了国内空白。我国也一举成为继美国、德国和瑞典之后第四个可以制造可控串补的国家,中国电力科学研究院成为继GE、ABB和西门子公司之后,第四个能够生产可控串补成套装置的企业。甘肃可控串补工程是世界上第七个可控串补工程,也是世界上全可控串补度最大的工程和第一个常规与可控混合型串补工程。该工程的投产还标志着我国同时实现了可控串补和常规串补的国产化。
可控串补技术是上世纪90年代中期开始研究应用的一种灵活交流输电技术。它是在常规串补技术基础上发展而来的一种基于电力电子的新型输电技术,技术复杂、覆盖面广。它集传统电力工业技术与新兴电力电子技术于一体,覆盖电网设计、电力电子、高压电器、通讯测量、变电自动化等研究领域和相关设备元件制造行业。1996年在国家自然科学基金和原电力部的资助下,中国电力科学研究院和清华大学等单位产学研结合,开始可控串补的基础理论研究。2000年,国家电力公司委托中国电力科学研究院开展可控串补关键设备研制,2003年国家电网公司批准了“甘肃碧口至成县220kV系统可控串补工程可行性研究报告”,并被列为国家发改委“十五”重大装备研制项目和国家电网公司重大科研项目。甘肃可控串补示范工程的顺利投运,是我国利用先进技术改造传统产业又一成功范例,是学科交叉、产学研结合取得的又一丰硕成果。
甘肃可控串补工程实施后,可使碧口-成县220kV输电线路的暂态稳定极限提高 33%,可满足碧口地区水电汛期送电的需要。随着碧口地区水电的开发,汛期可多送电量4.21亿千瓦时,按平均电价每千瓦时0.285分计算,每年可增加售电收入1.2亿元(含税)。与新建一回220kV线路相比较,安装可控串补减少投资1亿元,并且能改善系统动态稳定性,抑制低频振荡。甘肃可控串补工程的投运,将产生巨大的经济效益,也将对串补和可控串补技术在我国起到巨大的推动作用,应用前景十分广阔。
甘肃碧成可控串补国产化示范工程的投运成功,打破了西方发达国家在串补和可控串补技术方面的垄断地位,实现了历史性的突破,是我国柔性输电技术发展史上的一个里程碑,必将为提高我国电网输送能力和稳定水平,实现国网公司“一强三优”战略发展目标提供强有力的技术支撑。