智能电网特色技术之一：柔性直流输电

《智能电网特色技术之一：柔性直流输电》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、智能电网特色技术之一：柔性直流输电智能电网特色技术之一：柔性直流输电智能电网特色技术之一：柔性直流输电　　　　柔性直流输电(以下简称“柔直”)技术于上个世纪90年代提出，但一直是关注者多，而追随者少。许多跨国企业早早着手该项研究，但大多“流产”。究其根源，还是因为涉及的专业领域太多，技术难度太大。　　中国的柔直技术研究同样艰难。2006年，当国家电网公司几乎与西门子同步启动柔直研究时，全球只有ABB一家有实际工程应用经验，且其采用的是传统的类似于高压变频器的技术路线，可供借鉴的经验不多，加之我国在该领域技术基础薄弱，技术难度巨大。

2、随后6年时间里，普瑞工程公司科研团队不言放弃，系统研究了基础理论与前期技术，较终全面掌握了核心技术。　　2006年~2008年，主要是打深、打实“地基”阶段，科研团队在国内首次建立了柔直研究的基础理论体系。2008年~2010年，科研人员着眼于适应高压大容量的新技术路线，全面掌握了较先进的MMC—HVDC(模块化多电平柔性直流)系统的机理、设计和控制方法，并通过样机研制，验证了理论的正确性与技术路线的可行性。　　汤广福回忆说，样机研制阶段不但工作繁重，还充满难以想象的危险。样机研制的关键——IGBT是一种高频率器件，在实际科研中，

3、IGBT发生爆炸的情形很普遍。IGBT爆炸时，如果碎片射到人体，与中枪无异。　　2008年冬天的一个周末，在IGBT驱动短路测试中，突然“轰”的一声巨响，IGBT发生爆炸。科研人员就在被测设备周围，所幸没有人员受伤。快速处理后，来不及后怕的科研人员迅速更换了零部件，继续工作。经历爆炸的极度危险，通过几十次、几百次试验的不断优化、检验，IGBT数字驱动器百炼成金，研制取得成功。　　在全面突破关键技术瓶颈并成功研制出样机的基础上，他们经过6版设计，3代样机研制，40余次专家技术评审会，较终成功研制出柔直换流阀、MMC阀基控制器等成套设

4、备，并在上海南汇风电场柔性直流输电示范工程中得到成功应用。　　“我们深知其中的艰难。但是，过去6年一步一个脚印，一步一个跨越，让我们始终充满信心。”研发团队成员贺之渊说。　　目前，普瑞工程公司在该领域已申报国内专利100余项、国际专利6项，发表论文50多篇，编撰专著2部。他们还主导编著CIGRE报告一部，参与了IEC所有与柔直相关的国际标准制定，主导我国唯一的柔直国家标准制定。　　破冰起航：上海工程实现亚洲柔直梦　　2011年年初，在上海南汇临海处的一个小饭馆，一群穿着工服的年轻人过了午夜才吃上晚饭。因为非常累，吃得又晚，这些20

5、多岁的小伙子个个饭量惊人。饭店服务员忍不住问：“你们是哪个工地的，工作咋这么累？”原来，服务员把他们当成是在附近工地干活的务工人员了。他们捧腹大笑，回答道：“我们是‘柔电工’。”　　几个月后，一条有关亚洲首条柔直示范工程投运的消息，如一记响雷，在国内外直流领域炸响。普瑞工程公司成为ABB(1999)、西门子(2010)之后，世界第三家具备柔直成套设备研发和工程实施能力的企业。　　近些年，风电产业发展迅速，但低电压穿越问题一直没有得到圆满解决。依托示范工程，科研人员将风电场故障穿越能力提高50%，显示出柔直技术在新能源并网方面的独特

6、优势。　　柔直成套设备研制不仅实现了完全自主知识产权，还带动了相关产业的优化升级。以新型高强度绝缘槽梁为例，科研人员与厂家联合攻关，使槽梁兼备了良好的电气性能和力学性能，2米多长的绝缘梁在承受1吨的压力时，较大变形量不到2毫米，阻燃和电气性能突出。试验完成后，厂家负责人开玩笑地说：“普瑞工程的人都是疯子。但是我们要感谢这帮疯子，他们不仅提升了我们的设计和生产能力，还给我们带来了广阔的市场。”　　7月25日，在上海工程投运暨专家鉴定会上，专家认为：该项目具有独立自主知识产权，经受了实际运行的考验，运行稳定可靠，整体达到国际先进水平，

7、其中模块化多电平换流器动态模拟仿真、高电压宽范围直流取能、全数字化分段式IGBT驱动等技术达到国际领先水平，建议尽快开展更高电压、更大容量工程的技术研究和推广应用。　　示范工程中所取得的技术成果得到了国际专家的认可，CIGREB4-39报告专题介绍了示范工程，相关技术成果被大量引用至CIGRE48工作组报告。汤广福不无自豪地说：“在这个领域，我们真正让中国声音变得响亮！”　　　　质的蜕变：向高压大容量挺进　　辽宁大连作为我国东部沿海重要的国际化城市，对带动区域经济、政治、文化发展具有重要意义。而大连地域狭长，三面临海，暴风雪等极端

8、天气频发，现有供电线路密集，地区负荷增长显著，急需在海上建立第二输电通道，提高电网供电能力及可靠性。国家电网公司较终确定了320千伏/100万千瓦柔直技术作为较优解决方案。　　　作为世界已知容量较大的柔直工程，大连跨海柔性直流输电重大科技示范工程将