本报记者 张 晔

    接上洗衣机电源清洗衣服，打开微波炉热一杯牛奶，收音机正在播放一首新歌……12月11日，家住南京市五塘新村的管女士，在家中正忙着家务，一切跟往常没有什么不同。

    这里是南京城北的老城区，住了几十万人，周边还有许多企业、学校和医院。

    但是，居民们不知道，一场“人为模拟”的故障即将在这里的220千伏输电线路上发生。一旦线路中断，数十万用户的电力载荷将转移到邻近的另一条220千伏线路上，大大超过那条线路的实际承载容量，最终把周边的线路完全“挤爆”，造成南京主城电网大面积瘫痪。

    就在即将“崩溃”的关键时刻，远在十几公里外的燕子矶变电站，隐藏于此的一位功力深厚的“高手”，往线路上注入了一定向量的电压，迅速提升了线路的供电电流，挽救了不堪重负的输电线路。

    这位“高手”就是我国首个自主知识产权的南京西环网UPFC（统一潮流控制器）工程，也是国际上首个使用MMC（模块化多电平换流）技术的UPFC工程，标志着全球能源互联网最先进的柔性输电技术获得成功。

    大城市的电力线路就跟地面道路一样，负荷年年递增。通俗地说就是，有的线路“吃不饱”，有的线路“快挤爆”。

    解决这个问题的办法只有两个，一是新建线路，空中或地下都行；二是改造现有线路，换用阻抗更小的导线，增加输电电流。

    国网江苏省电力公司发展策划部副主任王旭介绍，一个220千伏空中输电走廊的宽度需要14米，这在本就拥挤不堪的大都市里可能性极低，而建设地下输电管廊也是困难重重。同时更换线路导线必然要对周边用户采取长时间停电措施。

    UPFC技术的“掌门人”、南瑞继保董事长沈国荣院士表示：“我们发现电网运行中有一些以往技术手段解决不了的问题，比如潮流分配不均，有些线路潮流过重，有些线路存在N—1过载问题等，UPFC就可以解决上述问题。”

    “UPFC工程其实就是利用欧姆定律”，国网江苏电科院总工李群告诉记者，电力导线存在电阻，电阻阻碍的是电流，就如同道路不平坦要阻拦它们一样。想要使通过的电流增多，就必须增大电压。

    通过UPFC，可以在220千伏线路上施加最大不超过26.5千伏的电压，并确保稳定在上下10%的安全波动范围内。电压越大，通过电流越多，输送的电功率就越大。

    UPFC是柔性交流输电技术的集大成者，代表着未来电力电子技术的发展方向。南京西环网工程是除美国、韩国外，全球第三个商业运营的UPFC工程，并且比前国外技术更先进。

    据李群介绍，我国是率先采用MMC技术的UPFC工程，输出的补偿电压与正弦波非常接近，谐波分量小，能够保护电网、延长设备寿命。

    该工程所用到的一切设备均来自国内自主制造。

    2014年6月，南京西环网UPFC工程开工，投资2.2亿元。在保持现有网架结构不变、不新建输电通道的前提下，UPFC工程解决了潮流控制、供电能力提升等难题，可提升南京西环网供电能力30%，约60万千瓦，年增供电量约25亿千瓦时，可替代一条投资10亿元以上的220千伏线路。

    （科技日报南京12月11日电）