一、創(chuàng)國際之最工程，落戶國際島城

       廈門是東南沿海重要的中心城市，未來將建成現(xiàn)代化國際性港口城市。廈門島是廈門的城市中心和負荷中心，島內(nèi)缺乏電廠廠址資源、沒有大型電源，廈門島所有電力負荷均須由島外電網(wǎng)送入。隨著廈門島負荷的持續(xù)增長，預(yù)計到2016年，7回220千伏進島線路將無法滿足島內(nèi)供電需求。

       一座國際島城，呼喚大容量高可靠供電。經(jīng)過前期的可行性研究，國家電網(wǎng)公司批復(fù)廈門柔性直流輸電科技示范工程可行性研究報告，擬在廈門島建設(shè)柔性直流工程，以滿足廈門島內(nèi)負荷增長需求，提高廈門島供電可靠性、輸電能力和穩(wěn)定運行水平，同時推動大容量柔性直流輸電科技示范效應(yīng)。2013年12月19日，福建廈門柔性直流輸電科技示范工程獲廈門市發(fā)改委項目核準批復(fù)。

       柔性直流輸電技術(shù)在清潔能源并網(wǎng)、孤島供電和大型城市供電方面具有良好的推廣前景，是未來區(qū)域大規(guī)模風電、光伏等清潔能源匯集并網(wǎng)的最佳技術(shù)手段。在廈門很難找到線路走廊，且架設(shè)跨海線路施工難度很大，使用柔性直流，采用直流電纜，可利用現(xiàn)有的隧道進島；柔性直流占地面積小，非常適合寸土寸金的廈門。廈門柔性直流工程的建成投運，可有效消除廈門島作為無源電網(wǎng)的劣勢，穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，提高供電可靠性、輸電能力。

       2014年7月21日，廈門柔性直流工程開工建設(shè)。工程額定電壓±320千伏，輸送容量1000兆瓦，工程新建島外浦園換流站（送端）、島內(nèi)鷺島換流站工程（受端）兩座±320千伏換流站及±320千伏彭厝～湖邊柔性直流線路工程，直流線路總長10.7千米，全部為陸纜，采用1800平方毫米大截面絕緣直流電纜敷設(shè)，通過廈門翔安海底隧道與兩座換流站連接。

       二、科技示范工程，勇攀電網(wǎng)技術(shù)高峰

       柔性直流輸電是以電壓源換流器(VSC)為核心的新一代直流輸電技術(shù)，其采用最先進的電壓源型換流器和全控器件(IGBT)，可在傳輸能量的同時，靈活調(diào)節(jié)與之相連的交流電網(wǎng)電壓，具有可控性較好、運行方式靈活、適用場合多等顯著優(yōu)勢。它不僅可以有效地控制其上面通過的電能，隔離電網(wǎng)故障的擴散，還能根據(jù)電網(wǎng)需求，自身快速、靈活、可調(diào)的輸出或者吸收一部分能量。柔性直流輸電是一種完全可控的直流輸電，它在擁有常規(guī)直流所有優(yōu)點的同時，還能克服常規(guī)直流存在的換相失敗和無法控制無功問題。通俗地講，柔性直流輸電技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用，相當于在電網(wǎng)中接入一個完全可控的水泵，能夠精準地控制水流的方向、速度和流量。

       對于柔性直流輸電這項世界電力領(lǐng)域極具挑戰(zhàn)性和最前沿的技術(shù)，國家電網(wǎng)公司經(jīng)過10年自主創(chuàng)新，達到了世界領(lǐng)先水平。廈門柔性直流工程采用真雙極接線，與交流輸電線路、偽雙極接線柔性直流輸電線路相比，運行方式更靈活、可靠性更高。在交流輸電線路和偽雙極接線柔性直流輸電線路中，任一相（一極）發(fā)生故障，將導(dǎo)致本回線路停電，而廈門柔性直流工程采用雙極連接方式，兩側(cè)換流站之間由兩回直流線和一回金屬回流線形成回路。當一極發(fā)生故障停運時，另一極直流線同金屬回流線形成回路，可繼續(xù)輸送50%的額定功率。真雙極接線，就像高速公路雙車道，A道和B道并列承載交通流量。任意一個車道損壞，另一車道還是可以正常通車。只要正常通車的車道不超過通車量，就可以保持交通暢通。

       廈門柔性直流工程是極具創(chuàng)新引領(lǐng)性的系統(tǒng)工程。該工程是在浙江舟山±200千伏柔性直流工程的應(yīng)用基礎(chǔ)上，從直流電壓等級±200千伏到實現(xiàn)世界第一個±320千伏的飛躍，從偽雙極到真雙極接線的優(yōu)化，成為目前世界上電壓等級最高和輸送容量最大的柔性直流工程。

       三、多個第一，考驗施工技術(shù)

       福建省送變電工程公司副總工程師、廈門柔直工程現(xiàn)場總負責劉東介紹，工程施工涉及多項“首臺”、“首套”、“首次”新技術(shù)，設(shè)備技術(shù)新，施工安裝、調(diào)試要求高，工期緊、難度大，前所未有。

       作為工程業(yè)主單位，國網(wǎng)福建省電力有限公司與總承包單位、參建單位一起全力推進廈門柔性直流工程建設(shè)，提前策劃、精心組織，制定了高標準的工程建設(shè)目標，確定把工程建設(shè)為“安全可靠、自主創(chuàng)新、經(jīng)濟合理、環(huán)境友好、國際一流”的優(yōu)質(zhì)精品工程。針對柔直工程設(shè)備技術(shù)新、安裝調(diào)試要求高、工期安排緊湊等特點，克服高溫天氣、施工極為復(fù)雜等困難，攻堅克難、科學(xué)施工，確保了工程按期完工、一次投運成功、安全運行。

       廈門柔直工程換流站聯(lián)合樓全部采用全鋼結(jié)構(gòu)，聯(lián)合樓鋼結(jié)構(gòu)跨度47.2米，是目前國內(nèi)換流站中跨度最大的，這對鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工提出了更高的要求。兩座換流站有4座聯(lián)合樓，單座聯(lián)合樓鋼結(jié)構(gòu)有11榀屋架，每一榀屋架重27噸多，通過吊裝在16.8米高的鋼柱上，形成一個鋼結(jié)構(gòu)框架。

       福建省送變電公司克服吊車作業(yè)高度受限、危險系數(shù)大等施工技術(shù)難點，組織技術(shù)骨干，經(jīng)過仔細研究，多次論證和技術(shù)改進，確定用80噸雙吊車多支點法方案進行整體吊裝，50天就安全完成了兩座換流站約3000噸的鋼結(jié)構(gòu)的吊裝。

       柔直工程施工極為復(fù)雜，工期又緊，施工單位全面優(yōu)化工程施工方案，倒排計劃，增加人力、物力和機械設(shè)備的投入，交叉作業(yè)，全過程管控施工建設(shè)進度，精益求精抓好安全質(zhì)量全方位管控。同時，采取“全作業(yè)面施工、全天候施工”，通過區(qū)域網(wǎng)格化施工管理方式，細分各作業(yè)區(qū)域，精確安排各區(qū)域的施工工序，進行立體交叉作業(yè)，確保“時間占滿、空間占滿”，全員齊心協(xié)力、全力以赴加快工程進度。

       在電氣安裝、調(diào)試期間，安裝、調(diào)試人員早策劃、早安排、早介入，實施“靈活機動、動態(tài)跟進”的模式，優(yōu)化調(diào)試工作流程和工作安排，提高工作效率，努力縮短工期；嚴格按照調(diào)試工作方案，不放過任何一個細節(jié)，認真做好一系列調(diào)試試驗工作，確保工程調(diào)試一次性成功。

       廈門柔直工程的建成投運，標志著我國全面掌握高壓大容量柔性直流輸電工程設(shè)計、設(shè)備制造、工程施工調(diào)試、運營等關(guān)鍵技術(shù)，具備工程成套能力，實現(xiàn)了“中國創(chuàng)造”和“中國引領(lǐng)”，對于進一步提高我國直流輸電技術(shù)水平和電力裝備制造水平具有重要意義，為開拓國際柔性直流工程市場奠定了堅實基礎(chǔ)，為更高、更大輸送容量柔性直流輸電工程的建設(shè)提供可復(fù)制、可推廣的經(jīng)驗，也為全球能源互聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建提供了先行實踐。

       廈門柔性直流工程投運后，能有效增強廈門地區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，有效消除廈門島作為無源電網(wǎng)的劣勢，不僅可以補充廈門島內(nèi)電力缺額，滿足廈門島內(nèi)負荷增長需求，還具備動態(tài)無功補償功能，能快速調(diào)節(jié)島內(nèi)電網(wǎng)的無功功率，穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，有力地提高廈門島電網(wǎng)的供電可靠性、輸電能力和穩(wěn)定運行水平，為廈門經(jīng)濟社會發(fā)展提供堅強可靠的電力保障。