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±525kV/2000MW柔性直流输电换流阀技术取得重大突破

日期:2020-11-05    来源:中国电力报

国际电力网

2020
11/05
14:34
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关键词: 柔性直流输电 深远海风电 费能供电 换流阀

11月2日,中国机械工业联合会在京组织对“±525kV/2000MW柔性直流输电换流阀”开展鉴定。鉴定委员会由中国工程院院士、清华大学教授韩英铎在内的10多位业界专家组成。

该技术方案的创新突破,将极大推动国内柔性直流输电换流阀及阀控等核心装备制造业的发展,加快我国深远海风电的开发进程。

当天会上,鉴定委员会顺利通过“±525kV/2000MW柔性直流输电换流阀”新产品技术鉴定,认为该产品技术先进,性能优良,总体技术达到国际先进水平,在大功率IGBT温度实时监测、阀单元供电电源设计、阀控系统链路延时等技术方面达到国际领先水平,可用于实际工程,为我国海上风电柔性直流输电时代的到来提供了创新的解决方案。

能源转型是当今全球能源发展的大趋势。根据我国电网未来规划,柔性直流输电产品尤其是大容量柔性直流输电产品具有广阔的市场前景,将产生巨大的经济效益。此外“十四五”是实现十九届五中全会提出“碳排放达峰后稳中有降”目标的关键期,在此期间我国海上风电仍将继续保持高速发展,成为新能源发电新的增长极。

伴随海上风电装机规模不断提升,采用柔性直流输电技术可以更好助力于我国深远海风电的高质量开发,进一步覆盖微电网互联等柔性直流输电领域。

据悉,UPHVDC-±525/2000柔性直流输电换流阀及阀控装置的研制是立足于明阳集团广东安朴电力技术有限公司设计平台,在已有高压大功率无功补偿及变频器成功研发应用经验的基础上,采用当前先进的电力电子相关技术,以换流阀可靠性为目标设计而成,成功通过了柔性直流换流阀所有型式试验。

该产品的研制成功,标志着我国已经独立掌握了高压大容量的柔性直流输电关键技术,成功具备成套供货大容量柔性直流输电换流阀能力。


tips:柔性直流输电技术

柔性直流输电作为新一代直流输电技术,其在结构上与高压直流输电类似,仍是由换流站和直流输电线路(通常为直流电缆)构成。 基于电压源换流器的高压直流输电技术是一种以电压源换流器、自关断器件和脉宽调制(PWM)技术为基础的新型输电技术,该输电技术具有可向无源网络供电、不会出现换相失败、换流站间无需通信以及易于构成多端直流系统等优点。

柔性直流输电系统中两端的换流站都是利用柔性直流输电,由换流器和换流变压设备,换流电抗设备等进行组成。其中最为关键的核心部位是 VSC ,而它则是由流桥和直流电容器共同组成的。系统中,综合考虑它的主电路的拓扑结构及开关器件的类型,能够采用正弦脉宽调制技术,将此类技术在调制参考波与三角载波进行数据的对比,在后者数据相对较小的情况下,就会发生触发下桥臂开关导通并关断下桥臂。这主要是由于浮动数值和相位都可以利用脉宽调制技术来进行智能化调解。因此,VSC 的交流输出电压基频分量的幅值及相位也可通过脉宽进行调节。

柔性直流输电是构建智能电网的重要装备,与传统方式相比,柔性直流输电在孤岛供电、城市配电网的增容改造、交流系统互联、大规模风电场并网等方面具有较强的技术优势,是改变大电网发展格局的战略选择。柔性直流输电还将面临如何实现高电压、大功率、架空线使用、混合结构直流输电等方面的挑战。将通过进一步的研究和试点,使该技术在大规模风电场接入系统、实现区域联网提高供电可靠性、缓解负荷密集地区电网运行压力等更多领域得到应用。

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