工作人員通過UPFC監(jiān)控設備運行情況。新華社記者李響攝

　　12月11日，國家電網(wǎng)公司重大科技示范工程、江蘇南京220千伏西環(huán)網(wǎng)UPFC（Unified Power Flow  Controller 統(tǒng)一潮流控制器）工程順利投運。這是我國首個自主知識產(chǎn)權(quán)的UPFC工程，也是國際上首個使用模塊化多電平換流（MMC）技術(shù)的UPFC工程，標志著全球能源互聯(lián)網(wǎng)最先進的柔性交流輸電技術(shù)在江蘇率先落地，我國在柔性交流輸電技術(shù)上走在了世界最前列。

　　南京UPFC工程于2015年4月獲得核準，6月全面開工。工程投資2.2億元，占地約18畝。工程核心設備是3個直流側(cè)并聯(lián)的電壓源換流器（VSC），直流側(cè)額定電壓±18千伏，額定電流1.1千安，容量為2×6萬千伏安（串聯(lián)側(cè)）+6萬千伏安（并聯(lián)側(cè)）。工程業(yè)主單位為國網(wǎng)江蘇省電力公司，成套設備供應商為南京南瑞繼保電氣有限公司，設計單位為中能建江蘇省電力設計院。

　　11日9時28分，隨著UPFC裝置并入南京電網(wǎng)，南京220千伏曉莊至鐵北雙線輸送功率實現(xiàn)精準控制，實現(xiàn)預設調(diào)控目標12萬千瓦。國家電網(wǎng)公司總經(jīng)理助理張麗英宣布南京西環(huán)網(wǎng)UPFC工程投運成功。該工程充分展示了國家電網(wǎng)公司的科技創(chuàng)新能力，標志著公司智能電網(wǎng)高端裝備研制水平邁上了新臺階，實現(xiàn)了“中國制造”和“中國引領(lǐng)”。

　　UPFC作為柔性交流輸電技術(shù)的集大成者，代表著未來電力電子技術(shù)的發(fā)展方向。一直以來，世界各國廣泛關(guān)注，進行了重點研究。UPFC針對常規(guī)電網(wǎng)建設、改造和運行中難以解決的潮流控制、供電能力提升等難題，通過大功率電力電子技術(shù)的應用，使電網(wǎng)潮流由自然分布轉(zhuǎn)變?yōu)橹悄芑`活控制，在保持現(xiàn)有網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不變、不新建輸電通道的前提下，有效解決這些問題。UPFC適用于經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)城市電網(wǎng)供電能力的提升，以及現(xiàn)有電網(wǎng)的挖潛增效，是構(gòu)建智能電網(wǎng)的重要技術(shù)手段，具有廣泛的應用價值。

　　國家電網(wǎng)公司是國內(nèi)首家掌握UPFC關(guān)鍵技術(shù)的企業(yè)，南京西環(huán)網(wǎng)工程是除美國、韓國外，全球第三個投入商業(yè)運營的UPFC工程，并且比前兩個國家技術(shù)更先進。工程攻克了UPFC系統(tǒng)仿真、交流系統(tǒng)和換流器電氣設計、設備參數(shù)選型、保護控制策略等UPFC成套設計技術(shù)難題；突破了多換流器靈活拓撲結(jié)構(gòu)、高壓大容量串聯(lián)變壓器、大電流晶閘管旁路開關(guān)（TBS）快速保護、雙線有功無功解耦控制等核心技術(shù)；研制出包括控制保護系統(tǒng)、電壓源型換流閥及閥控系統(tǒng)、晶閘管旁路開關(guān)、串聯(lián)變壓器等核心設備的成套裝置，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，標志著我國已占領(lǐng)當今電力電子技術(shù)應用的制高點，從本質(zhì)上提升了我國智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)品的國際競爭力。

　　正是基于UPFC在電網(wǎng)潮流智能靈活控制方面的優(yōu)勢，國家電網(wǎng)公司決定在南京實施UPFC工程，以解決城市供電走廊建設十分困難而導致供電能力受限難題，積極服務南京西部核心負荷區(qū)發(fā)展。從項目開工到最終投運，工程歷時6個月，比類似工程工期縮短50%以上。在建設過程中，國網(wǎng)江蘇電力在國家電網(wǎng)公司的統(tǒng)一領(lǐng)導下，充分發(fā)揮特高壓工程建設經(jīng)驗，與眾多參建單位一起，加強協(xié)同創(chuàng)新，克服工期緊、系統(tǒng)復雜、技術(shù)難度大等困難，全力推進技術(shù)創(chuàng)新，實施全過程標準化建設管理，高標準完成了工程建設任務。

　　南京西環(huán)網(wǎng)UPFC示范工程的成功投運，實現(xiàn)了南京城市西部核心區(qū)電力傳輸?shù)木珳士刂疲嵘搮^(qū)域供電能力30%以上，為地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展提供了堅強的電能保障。同時，該工程將顯著提高電網(wǎng)的整體科技含量，推動我國電網(wǎng)從傳統(tǒng)電網(wǎng)向安全、高效、經(jīng)濟、清潔、互動現(xiàn)代電網(wǎng)的升級和跨越，為柔性交流輸電技術(shù)在我國的大規(guī)模推廣起到很好的示范作用。

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　　指揮電能奔跑的“紅綠燈”

　　通俗地說，UPFC裝置加裝于南京西環(huán)網(wǎng)后，相當于給其安裝了可調(diào)節(jié)電流通過的“紅綠燈”，以點帶面，實現(xiàn)對電力潮流的精準控制，讓江蘇電網(wǎng)離“不限電、少停電、用好電”的世界一流電網(wǎng)目標更進了一步。

　　電網(wǎng)正常狀態(tài)下，安裝UPFC后，可以通過“紅綠燈”式的智能調(diào)節(jié)，控制電流的流向和流量，讓電流高效流動，減少損耗，實現(xiàn)運行更經(jīng)濟。UPFC及其配套裝置，能精準控制南京西環(huán)網(wǎng)北部輸電通道按穩(wěn)定限額運行，充分利用南部輸電通道的裕度，增強西環(huán)網(wǎng)整體供電能力。

　　當西環(huán)網(wǎng)北部輸電通道其中一條故障停運時，如未安裝UPFC，另一條輸電通道將超限額運行，最終導致北部輸電通道過載“崩盤”，完全失去供電能力。安裝UPFC后，通過對電流的“交通疏導”，另一條輸電通道電流流量能最大化運行，保持供電能力，確保大電網(wǎng)安全可靠。