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    國際首創!500千伏直流斷路器填補國際空白
    發布日期:2021-06-22
     500千伏直流斷路器填補國際空白

    張北柔直工程核心技術和關鍵設備均實現國際首創

    轉載自:中國電力報

     

     

          “張北柔直工程是世界首個柔性直流電網工程,它采用我國原創、領先世界的柔性直流電網新技術,創造了12項世界第一,是破解新能源大規模消納世界級難題的中國方案。”值此張北可再生能源柔性直流電網示范工程(簡稱“張北柔直工程”)投運一周年之際,思源電氣股份有限公司(簡稱“思源電氣”)副董事長陳邦棟65日接受《中國電力報》采訪時說,該工程創造的12項“世界第一”中,包含了世界上最高電壓等級、最大開斷能力的500千伏直流斷路器,填補了國際空白。

     

          據了解,思源電氣歷時三年研制的500千伏機械式直流斷路器自2020629日投運后,各項性能指標運行良好。它的研制成功是思源電氣在直流輸電領域持續創新的又一重要里程碑。

     

    新能源規模消納的中國方案

          “柔性直流輸電技術相對傳統輸電方式具有突出優勢,是大容量遠距離可靠輸電、異步電網互聯、風光等新能源并網送出、構建直流電網等的優選技術路線。該技術具有響應速度快、可控性好、運行方式靈活等特點,適用于可再生能源并網、分布式發電并網、孤島供電等。”陳總接受《中國電力報》采訪時說。

     

           張北柔直工程首次研制并應用了直流斷流器、換流閥、控制保護等直流電網關鍵設備,整個核心技術和關鍵設備均實現國際首創。其中,作為工程骨干設備之一的高壓直流斷路器,其設計、研發、制造、應用等方面取得了重大突破。

     

           電力輸送從簡單的線條向復雜的網絡發展,需要依靠高壓斷路器形成能夠開合的節點,實現電網各部分靈活地組合或分離。這一方面擴大了電網的規模,另一方面提高了電網對故障的冗余能力。無論是交流電網還是直流電網,高壓斷路器都是電力輸送網絡中最基礎和關鍵的設備。

     

          “作為電力系統中的一種全新設備,張北柔直工程500千伏高壓直流斷路器突破了直流輸電向更為靈活經濟的直流電網方向發展的技術瓶頸。”陳總結合張北柔直工程投運近一年的情況分析認為,張北柔直工程使直流輸電向直流電網發展成為現實,大幅提升了我國電力電子裝備的國際影響力。

     

    為柔直輸電技術貢獻思源智慧

         “在產品研制過程中得到了國網公司各級領導專家的全程指導和監督,從系統方案到關鍵組部件的設計和制造,從型式試驗到出廠測試到現場調試,國網公司組織了數十次會議討論或評審,從宏觀需求和設計細節到異常分析,全過程多層次的評審指導。”陳總接受《中國電力報》采訪時說,正是由于國網公司對技術創新的理解和包容,對重大技術裝備國產化的支持,沒有這種理解和支持,就沒有思源電氣在直流輸電裝備上的持續進步。

     

          在500千伏直流斷路器研制過程中,華中科技大學高壓開關團隊無私貢獻了在160千伏直流斷路器研制過程中積累的理論成果,參與了500千伏機械式直流斷路器的拓撲優化及系統仿真,為項目成功提供了有力的專家支持。思源—華科的合作歷史悠久,源遠流長。自2016年合作直流斷路器開始,思源電氣被帶進了柔直輸電的大門,張北柔直工程500千伏機械式直流斷路器的成功再次見證了思源—華科合作的力量。

     

          直流斷路器是一種系統集成產品,涉及了開關、控制保護、電力電子、機械、結構、絕緣、電磁場、光纖通信等各個專業。在500千伏直流斷路器研制過程中,思源電氣發揮了專業齊全的優勢,集合了全集團各個專業的力量,組成了跨產品線的聯合攻關項目團隊。

     

           在500千伏直流斷路器研制中,結合張北柔直電網需求,以“人工過零”開斷原理為基礎,思源電氣提出并實現了多個技術創新。首次創造性的將IGCT器件應用于高電壓工程,首創性地提出了閥組3柱并聯式結構,使觸發開關模塊結構緊湊,技術上解決了420IGCT串聯的動態、靜態均壓問題,創新性提出了六氟化硫絕緣的直流斷路器供電隔離變壓器技術解決方案,獨家提出了耗能支路避雷器狀態差動檢測解決方案。

     

     

           “通過參與南澳柔直工程和張北柔直工程建設,思源電氣將在柔直輸電技術發展的道路上繼續砥礪前行,為柔直輸電技術的成熟和推廣貢獻思源智慧。”陳總滿懷信心地說。

     
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