近日,由中國電氣裝備所屬中國西電西電電力系統、許繼電氣柔性輸電公司與清華技術團隊聯合研制的世界首臺基于集成門極換流晶閘管(IGCT)的新一代直流輸電換流閥——混合換相換流閥在我國首個全國產化背靠背直流工程
河南靈寶換流站正式投入運行,標志著靈寶換流站改造項目完成單元Ⅰ華中側三相換流閥的“換心”改造,世界首臺HCC換流閥“上崗”靈寶換流站三相HCC換流閥。
這場“換心”,解決了傳統換流閥“換相失敗”問題,標志著我國在高壓直流輸電核心技術領域,取得了“原理—器件—裝備”全鏈條原創性引領,這是直流輸電歷史上的里程碑,為全球大容量直流輸電提供了全新的“中國方案”。
換流閥是直流輸電工程中實現交流電與直流電轉換的核心設備,就像是直流輸電工程的“心臟”。目前,世界上直流輸電工程普遍采用的傳統晶閘管換流閥,受制于晶閘管固有只能控制開通不能控制關斷的“半控”特性,交直流電轉換過程中存在“換相失敗”風險,引起電能輸送過程“驟停”,影響大電網安全穩定運行。
此次投運的新型HCC換流閥解決了以上難題,實現了微秒級時間內電流的精準識別、快速切斷,能開能關(“全控”特性),具有換相過程恢復增強和大電流主動關斷功能,具備不同深度交流系統故障引起的換相失敗主動抑制能力,可提升直流系統穩定,從根本上解決“換相失敗”問題,實現了三大技術創新。
突破器件串聯均壓難題,采用MOV鉗位結合RC的IGCT器件串聯均壓新方法,將閥組件內串聯功率器件不均壓系數控制在5%以內,奠定了裝備長期穩定運行的基礎。
構建全鏈條多級防護體系,攻克暫態過電壓防護技術難題,建立從器件到系統的多級防護體系,全面提升裝備抗干擾能力與可靠性。
首創雙重主動關斷策略,通過“計時關斷+電流上升關斷”組合策略,雙重保障實現換流過程安全可控。
西電電力系統承擔了靈寶換流站單元Ⅰ換流閥及閥控改造工程項目華中側A、B相換流閥及整套閥控系統與西北側閥控系統裝置供貨任務。柔性輸電公司承擔了華中側C相換流閥設備供貨任務。面對技術路線新、改造范圍大、現場施工周期長等挑戰,企業高度重視,針對項目特點,制定專項方案,實現了新型HCC換流閥從核心器件到集成系統的全面自主創新,確保工程按期高質量實現投運。
綜合改造完成后,靈寶換流站單元Ⅰ關鍵設備實現了全方位技術升級,更進一步增強了西北—華中電網互聯的穩定性,為推動華中地區經濟發展注入強勁動力!
中國電氣裝備將秉持“大國重器”的使命擔當,持續深化電力設備關鍵技術研究著力突破“卡脖子”難題,以技術原創的硬核實力為“雙碳”目標實現提供技術支撐,全力完成國家重點工程履約為保障國家能源安全貢獻力量。