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許繼集團成功研制出高性能柔直輸電換流閥

2016-05-12 來源:國家電網報 瀏覽數:705

5月10日,從許繼集團有限公司獲悉,該公司攻克了高烈度抗震模塊化結構設計、子模塊高電位取能供電、多模式充電控制、高速光纖通信及超大規模子模塊接入控制等技術難題,成功研制出目前世界上電壓等級最高、容量最大的±500千伏/1500兆瓦柔性直流輸電換流閥,并順利通過中國電機工程學會技術鑒定,主要技術指標均達國際領先水平。

  5月10日,從許繼集團有限公司獲悉,該公司攻克了高烈度抗震模塊化結構設計、子模塊高電位取能供電、多模式充電控制、高速光纖通信及超大規模子模塊接入控制等技術難題,成功研制出目前世界上電壓等級最高、容量最大的±500千伏/1500兆瓦柔性直流輸電換流閥,并順利通過中國電機工程學會技術鑒定,主要技術指標均達國際領先水平。
  柔性直流輸電技術是基于IGBT的新一代輸電技術,它通過改變電壓源換流器的輸出電壓相角和幅值,實現有功及無功的獨立、快速調節,是目前世界上可控性最高、適應性最好的輸電技術,在可再生能源并網、直流網絡構建、弱系統聯網、大型城市供電等方面具有技術優勢。柔性直流輸電系統可實現弱電網的受電和供電,輸電距離不受電纜充電功率限制,是實現遠海風電基地匯集與輸送的最佳技術手段。
  許繼集團自主研制的±500千伏/1500兆瓦柔性直流輸電換流閥,電壓等級與傳輸功率達到世界領先水平,采用了基于可關斷器件IGBT的模塊化多電平換流技術,具有諧波特性更優、損耗更低、占地面積更小、易于模塊化、易于擴展組成高壓大容量系統等優點。高速閥控設備采用微秒級同步觸發技術,可實現超大規模節點子模塊的同步接入與電壓平衡控制,子模塊電壓不平等度小于3%,先進的開關頻率優化策略,使得換流閥損耗小于1%。換流閥采用空氣絕緣,去離子水冷卻,閥塔結構為帶有維修平臺的雙列支撐式閥塔,抗震能力達8級且安裝維護便捷。
  換流閥被喻為柔性直流輸電系統的心臟,是實現交直流電能變換的核心一次設備。該產品的成功研制,對有效解決多直流饋入換相失敗技術難題,推動超高壓大容量柔性直流輸電技術發展,占領世界電力科技制高點具有重要意義。
  【延伸閱讀】
  什么是直流輸電換流閥?
  直流輸電換流閥分為常規直流輸電換流閥和柔性直流輸電換流閥。常規直流輸電換流閥以大功率晶閘管為核心器件,采用相位控制原理實現大功率電能的處理和轉換;采用空氣絕緣、去離子水冷卻、戶內懸吊式安裝;適用于±1100千伏、6250安及以下等級的直流系統,完全滿足直流輸電工程和背靠背聯網工程的要求。
  柔性直流換流閥是基于可關斷電力電子器件,采用電壓源自換相的換流原理,用以實現交直流電能轉換的換流站核心一次設備;采用空氣絕緣,去離子水冷卻,可用于±500千伏及以下柔性直流系統,滿足交流異步聯網、大規模可再生能源匯集及柔性送出、直流電網等工程應用需求。
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