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《中国电力报》:勇攀柔直技术高峰——南瑞继保为世界首个五端柔直工程保驾护航

2014-09-01 信息来源:中国电力报

真钱的棋牌游戏 www.zjypr.com    为 进一步增强浙江舟山海岛供电容量与可靠性、提升对风电等分布式新能源的消纳能力,2012年12月14日,浙江省发展和改革委员会批准建设舟山多端柔性直 流输电重大科技示范工程,工程采用±200千伏直流电压,在定海、岱山、衢山、泗礁及洋山各建设一座换流站,容量分别是40万千瓦、30万千瓦、10万千 瓦、10万千瓦、10万千瓦。

    舟山五端柔性直流输电示范工程是世界首个五端柔性直流输电工程。南京南瑞继保电气有限公司(简称“南瑞继?!保┏械6喽丝刂票;は低?、直流电子式电压互感 器以及定海、岱山、衢山站的换流阀、直流电流互感器供货任务。从2013年6月合同签订到2014年1月设备发运到现场,南瑞继保人用了短短半年时间就完 成全部设备的生产与试验,创造了柔性直流输电装备制造的最高效纪录。

    2014年7月4日,舟山五端柔性直流输电示范工程正式投入运行。该工程的顺利投运不仅为舟山群岛新区“大开发、大开放、大发展”提供了强有力的电力保障,同时将为柔性直流输电的大规模推广起到了很好的示范作用。


    八年攻关打破垄断

    舟山五端柔性直流输电示范工程的顺利供货与实施,背后是南瑞继保人长达八年的刻苦技术攻关与积累。

    柔性直流输电技术起源于上世纪九十年代,是采用全控型电力电子器件作为换流器的第三代直流输电技术,也是公认的实现分布式新能源接入、海上平台及孤岛供 电、电网互联、大城市供电的最佳解决方案,是电网未来发展的重要方向。它比使用半控器件晶闸管作为换流器的第二代传统直流输电技术更为先进,可以控制电能 以任意大小朝任意方向传输,能随时为电网提供无功动态支撑,从而大大提高电网的可控性和可靠性;该技术还能灵活的实现多端连接,方便地向无源地区供电,而 其占地面积仅为传统直流输电技术的一半。

    作为二十世纪后期才发展起来的尖端技术,柔性直流输电装备技术长期为少数跨国公司所垄断、形成重重壁垒。为打破垄断局面,南瑞继保于2006年开始就柔性直流输电关键技术和设备展开攻关。

    先后建成国内首个基于实际IGBT的1千伏的两电平柔直动模系统、首个50电平动模系统、基于RT-LAB的多电平实时数字微秒级仿真系统、首个高压大功 率多电平试背靠背验系统,在国内率先研制出柔性直流全套核心装备,包括了大容量换流阀、高速阀控、多端控制?;ず透咚俨饬可璞?,全部通过了KEMA试验见 证,从而成为世界上首个整体通过KEMA机构权威认证的供应商。

    换流阀采用先进的??榛嗟缙郊际?,占地面积小,运维方便。借助全局多目标优化技术,整体损耗低于0.8%,故障穿越能力强、安全裕度高。阀控系统具有高 性能、高集成度的突出特点,可无延时平行扩展,与阀??榈亩嗖懔嫌呕骺刂?,在实现低损耗的同时提高换流阀的安全裕度?;谇度胧郊际醯亩喽丝刂票;?系统,具备极高的可靠性。专利技术的多端优化协调控制、无源启动控制、风电并网控制策略,配合高采样率、短延时的柔性直流电子式电流、电压互感器,确保整 个柔性中直流输电系统在各种应用场合下的卓越特性。


    技术拓展再接再厉

    目前,南瑞继保的柔性直流输电装备拥有上百项核心发明专利,是行业技术的引领者。该公司在实践中不断摸索、改进、提高,直到引领该领域技术的发展。

    南瑞继保将持续致力于利用柔性直流输电技术解决电网实际问题,包括:实现远距离大容量架空线路柔性直流输电,在完成功率传输的同时解决多直流馈入地区安全 稳定问题;利用多端柔直技术实现交流分区互联,既不增加短路容量又能实现网间潮流双向灵活控制、乃至动态无功支撑;利用背靠背柔直技术实现环网控制,有效 解决开环与合环需求矛盾;利用柔直优势实现新能源接入,解决新能源分散、电压频率波动和故障穿越问题。进一步将多端柔性直流输电技术拓展到包括直流配电网 在内的直流网络实践,推动新技术在更广阔的空间里发挥更大的作用。

    2013年11月,中国电机工程学会组织了包括8名院士在内的专家组对南瑞继保柔性直流输电系统进行鉴定,鉴定委员会一致认为,核心成果达到国际领先水平。

    南瑞继保自主开发了完善的试验系统,具备从器件级、到换流器级、再到系统级的试验能力。验证??樾阅艿哪?樾阅懿馐允匝槭?、国内首个可以实现nS级的换流 阀、uS级的柔直系统仿真的实时数字仿真试验室、以实际中低压设备模拟高压系统的交直流动模试验室、国内规模最大的高压大容量全系统试验平台、可进行 1100千伏交直流高压绝缘试验的高压试验室,共同为基础研究、产品研发、工程试验提供了灵活而准确的验证手段。此外,配备有1500千伏安/1500千 伏工频试验变压器、360千焦/3600千伏雷电冲击电压发生器、±1600千伏/200毫安直流高压发生器等试验设备的高压试验室,能够进行高达 1100千伏的交直流高压绝缘试验。

    南瑞继保先后承担了两项国家863攻关课题和多个省部级科研项目,培育了一支多专业融合、技术过硬的创新团队,从务实地解决实际问题出发,在实践中不断摸索、改进、提高,直到引领该领域技术的发展。(2014年8月28日《中国电力报》作者:卢宇、邵震霞)


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