──江蘇南京供電公司西環網統一潮流控制器工程助力智能電網建設

踏上江蘇南京城西干道，一路美景如畫，古城古韻與現代都市風情在此融為一體。經濟的高速發展，讓南京這座六朝古都的電網必須承擔著從傳統向安全、高效、互動的現代電網升級和跨越的壓力。然而，老城區“打補丁”救負荷的方式，在時下“電網2.0”時代，于城區、于電網而言，它們的內心都是拒絕的。

“十二五”期間，南京電網負荷高速發展，出現了短路水平高、主城區220千伏西環網薄弱等問題。2015年12月11日，在歷時近5年的技術攻關后，南京220千伏西環網統一潮流控制器(英文簡稱“UPFC”)工程正式投運。這是我國首個自主知識產權的UPFC工程，也是國際上首個使用模塊化多電平換流(MMC)技術的UPFC工程。它一改傳統電網運行方式，為南京建設堅強智能電網探索出了一條新路。

電網“紅綠燈”救活“擁堵”西環網

作為南京的負荷中心，220千伏西環網用電負荷占全市近三分之一，2015年，西環網最高負荷同比增長13.7%，增加了26.4萬千瓦，刷新了歷史紀錄，致使線路負荷加重，出現“擁堵”現象，其北部輸電通道兩條線路的負載率超過70%。

大城市的電力線路就跟地面道路一樣，形象地說就是，有的線路“吃不飽”，有的線路“快撐爆”。傳統解決輸電通道“擁堵”的辦法是更換大導線或新建線路。“對南京西環網而言，前者需要停電顯然不行。而后者也是行不通的，假如增加一條空中輸電線，需投資10億元以上，但即使有錢，新線路在本就擁擠不堪的城市中已‘無地自容’。建地下輸電管廊則更困難，不僅投資巨大，而且時間長。”南京供電公司副總經理沈培鋒向筆者介紹。

在220千伏鐵北智能變電站──UPFC設備的家里，南京供電變電運維室、UPFC運維班班長劉泳向筆者介紹了UPFC的身世及技能。“UPFC是柔性交流輸電技術的集大成者，相當于給南京電網裝上了‘紅綠燈’，只要在電腦系統上手動操作，就能實現對電力潮流的精準控制，從而徹底避免大面積停電的歷史現象。”劉泳自豪地說道：“去年迎峰度夏期間，我們運用UPFC定功率輸出西環網北通道斷面和功率，從7月21日的180兆瓦調整到25日的400兆瓦，大大緩解了西環網南通道的壓力。”2014年，UPFC工程被國家電網公司確立為重大科技示范工程，次年6月，南京西環網UPFC工程全面開工建設，投資2.2億元。在保持南京現有網架結構不變、不新建輸電通道的前提下，通過UPFC工程解決了西環網潮流分布不均、供電能力不足等痼疾。

智能“電管家”刷新電網運行史

“南京西環網工程是除美國、韓國外，全球第三個商業運營的UPFC工程，并且比國外技術更先進。”提到UPFC，劉泳滔滔不絕，說起統計數據如表演相聲貫口：“經科學測算，UPFC提升了南京西環網供電能力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，實現節約土地360畝……”

回顧UPFC在南京的落地生根，所有參與人員起初均表示一頭霧水，“是個神奇的東西，只聽過，沒想過。”2015年6月，南京供電從變電運維室抽調7人，奔赴全國各地直流換流站“取經”，跟班學習，回來立即編制了國內首套UPFC《標準化巡視作業指導書及逐項評測卡》《UPFC運行規程》《UPFC運維管理辦法》等，并根據各類設備特點和實施反饋情況進行滾動修訂。

據介紹，南京西環網UPFC工程的落地，已不止成為構建南京智能電網建設的重要技術手段，還為各地兄弟單位提供了交流之所。截至去年底，南京供電UPFC運維班共完成參觀學習接待任務100余批次，共1300余人，其中包括美國國家工程院院士、葡萄牙國家電網首席運營官及各大高校師生等。

科學技術助攻一流堅強網

智能電網的建立是一個巨大的歷史性工程。在這條漫漫長路上，大力發展智能電網方面的技術無疑是最準確的思路。

2016年9月29日，南京220千伏寧海路變電站配套線路工程全線投運，標志著南京主城區東西電網互供主通道正式貫通。“南京新一輪的城市建設對供電提出了更高要求。”南京供電副總經理吳峻告訴筆者，寧海路變電站是自2008年以來南京主城區新增的唯一一座變電站，它的投運同UPFC一起從不同維度極大緩解了西環網的壓力。

“寧海路變電站是南京電網建設近10年來施工難度最大的工程，也是新一代智能變科技成果的集中展示。”該公司建設部主任白宇濤介紹，該站全線敷設電纜，盾構隧道為全省規模最大。盾構穿越秦淮河處，采用了地質雷達對河底掃描監控，這也是全省電力行業第一次使用。同時還國內首創了外徑2.88米的300米小曲率半徑頂管施工，并且全線電纜隧道運行采用智能化管理綜合監控系統。

2月28日，南京供電重點項目“地下通道及電纜網精益化管理系統”投運。這也是國內首個集精益管理、在線監控和三維可視化平臺于一體的大型地下電纜網精益化管理系統，也為南京建設一流堅強智能電網從科技力量方面來了一招神助攻。