本報記者 張 曄

　　接上洗衣機電源清洗衣服，打開微波爐熱一杯牛奶，收音機正在播放一首新歌……12月11日，家住南京市五塘新村的管女士，在家中正忙著家務(wù)，一切跟往常沒有什么不同。

　　這里是南京城北的老城區(qū)，住了幾十萬人，周邊還有許多企業(yè)、學(xué)校和醫(yī)院。

　　但是，居民們不知道，一場“人為模擬”的故障即將在這里的220千伏輸電線路上發(fā)生。一旦線路中斷，數(shù)十萬用戶的電力載荷將轉(zhuǎn)移到鄰近的另一條220千伏線路上，大大超過那條線路的實際承載容量，最終把周邊的線路完全“擠爆”，造成南京主城電網(wǎng)大面積癱瘓。

　　就在即將“崩潰”的關(guān)鍵時刻，遠在十幾公里外的燕子磯變電站，隱藏于此的一位功力深厚的“高手”，往線路上注入了一定向量的電壓，迅速提升了線路的供電電流，挽救了不堪重負的輸電線路。

　　這位“高手”就是我國首個自主知識產(chǎn)權(quán)的南京西環(huán)網(wǎng)UPFC（統(tǒng)一潮流控制器）工程，也是國際上首個使用MMC（模塊化多電平換流）技術(shù)的UPFC工程，標志著全球能源互聯(lián)網(wǎng)最先進的柔性輸電技術(shù)獲得成功。

　　大城市的電力線路就跟地面道路一樣，負荷年年遞增。通俗地說就是，有的線路“吃不飽”，有的線路“快擠爆”。

　　解決這個問題的辦法只有兩個，一是新建線路，空中或地下都行；二是改造現(xiàn)有線路，換用阻抗更小的導(dǎo)線，增加輸電電流。

　　國網(wǎng)江蘇省電力公司發(fā)展策劃部副主任王旭介紹，一個220千伏空中輸電走廊的寬度需要14米，這在本就擁擠不堪的大都市里可能性極低，而建設(shè)地下輸電管廊也是困難重重。同時更換線路導(dǎo)線必然要對周邊用戶采取長時間停電措施。

　　UPFC技術(shù)的“掌門人”、南瑞繼保董事長沈國榮院士表示：“我們發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行中有一些以往技術(shù)手段解決不了的問題，比如潮流分配不均，有些線路潮流過重，有些線路存在N—1過載問題等，UPFC就可以解決上述問題。”

　　“UPFC工程其實就是利用歐姆定律”，國網(wǎng)江蘇電科院總工李群告訴記者，電力導(dǎo)線存在電阻，電阻阻礙的是電流，就如同道路不平坦要阻攔它們一樣。想要使通過的電流增多，就必須增大電壓。

　　通過UPFC，可以在220千伏線路上施加最大不超過26.5千伏的電壓，并確保穩(wěn)定在上下10%的安全波動范圍內(nèi)。電壓越大，通過電流越多，輸送的電功率就越大。

　　UPFC是柔性交流輸電技術(shù)的集大成者，代表著未來電力電子技術(shù)的發(fā)展方向。南京西環(huán)網(wǎng)工程是除美國、韓國外，全球第三個商業(yè)運營的UPFC工程，并且比前國外技術(shù)更先進。

　　據(jù)李群介紹，我國是率先采用MMC技術(shù)的UPFC工程，輸出的補償電壓與正弦波非常接近，諧波分量小，能夠保護電網(wǎng)、延長設(shè)備壽命。

　　該工程所用到的一切設(shè)備均來自國內(nèi)自主制造。

　　2014年6月，南京西環(huán)網(wǎng)UPFC工程開工，投資2.2億元。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，UPFC工程解決了潮流控制、供電能力提升等難題，可提升南京西環(huán)網(wǎng)供電能力30%，約60萬千瓦，年增供電量約25億千瓦時，可替代一條投資10億元以上的220千伏線路。

　　（科技日報南京12月11日電）