项目名称：高压柔性直流输电换流阀关键技术、设备及工程应用.docx

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1、项目名称：高压柔性直流输电换流阀关键技术、设备及工程应用推荐等级：一等奖项目简介：随着我国经济发展和能源结构的不断变化，我国在风能、太阳能等可再生能源发电方面的投入不断加大，但由于其固有的分散性、小型性、间歇性和远离负荷中心的特点，使得采用交流输电技术或传统直流输电技术的联网系统有很多缺陷。基于大功率全控器件的柔性直流输电技术凭借其优越特性必将成为直流输电技术的未来发展方向。柔性直流换流阀作为柔性直流系统的核心装备，其设计、制造与试验关键技术的突破及工程推广应用，将有效推动高压大容量柔性直流技术的发展和

2、应用，有力支撑直流电网乃至全球能源互联网建设。许继集团有限公司凭借自主创新，以成熟的常规特高压直流输电换流阀技术与大功率电力电子技术为基础，全面攻克了高压柔性直流换流阀技术研究、产品设计、制造工艺及等效试验等成套关键技术，研制了具有自主知识产权的±320kV/1000MW、±200kV/100MW柔性直流换流阀及高速阀控设备，具备了产业化条件并实现过了工程应用，是柔性直流技术领域的重大技术突破，占领了世界电力科技制高点，并带动了相关产业的发展。主要技术内容如下：1）高压柔性直流换流阀：提出换流阀电磁特性

3、分析与宽频等效建模技术、换流阀过电压分析与绝缘配合技术、换流阀机械应力分析与抗震技术、换流阀热应力分析与冷却技术和换流阀等效试验技术，研制换流阀关键零部件、子模块、阀组件及阀塔设计，突破并掌握其制造工艺及试验方法，开发出换流阀样机，构建了等效试验系统，并通过例行和型式试验验证。2）高速双冗余柔性直流阀控：完成大规模多节点柔性直流换流阀功率模块接入技术、微秒级同步触发及在线监控与故障预警技术、子模块电压高性能平衡控制技术、故障子模块快速冗余切换技术等关键技术研究，完全自主开发完成阀控系统软硬件设计，突破并

4、掌握其制造工艺与试验方法，成功开发出MVCE300型阀控产品，通过例行和型式试验验证。3）工程应用：产品通过运行型式试验和绝缘型式试验验证，±320kV/1000MW柔性直流换流阀成功通过国家能源局科技成果鉴定，±200kV/100MW柔性直流换流阀及阀控成功应用于世界上首个五端柔性直流示范工程-舟山多端柔性直流输电工程。换流阀主要技术指标：1）额定直流电压：±320kV、±200kV；2）额定电流：1500A、800A；3）冷却方式：去离子水冷却；4）支撑式双列式阀塔。阀控设备主要技术指标：1）单桥臂

5、子模块控制能力432个，2）子模块控制同步性≤1us，3）子模块电压不平衡度≤3%。项目授权发明专利22项，实用新型专利9项，发表论文9篇，软件著作权2项，国家能源局技术鉴定1项。项目成功应用于世界上首个五端柔性直流工程-舟山多端柔性直流重大科技示范工程中，近三年为许继创造新增产值3.35亿元。2017年1月中标国网公司渝鄂直流背靠背联网工程，合同额9.8亿元。推广应用情况：本项目研制的高压柔性直流换流阀成功应用于世界上首个五端柔性直流工程-舟山多端柔性直流重大科技示范工程，如下图所示。本项目供货的舟山

6、工程洋山换流站的换流阀设备公司供货给舟山多端柔性直流输电示范工程的换流阀设备（含洋山站和泗礁站各一套±200kV/100MW柔性直流换流阀设备）于2014年7月成功投运，截至目前舟山柔直累计输送负荷近58000万kWh，保证了舟山群岛电网运行稳定性和供电可靠性。2017年1月中标国网公司渝鄂直流背靠背联网工程，合同额9.8亿元。曾获科技奖励情况：获奖项目名称获奖时间奖项名称奖励等级主要获奖人（前5名）授奖单位高压柔性直流输电换流阀关键技术、设备及工程应用2017年4月许昌市科技进步特等奖1姚为正、2胡四

7、全、3范彩云、4刘刚、5吴金龙许昌市人民政府主要完成单位及创新推广贡献：单位名称完成单位排序创新推广贡献许继集团有限公司第一1）针对柔性直流输电技术需求、未来的发展趋势及产业化前景，组织实施了高压大容量柔性直流输电换流阀的关键技术研究与设备研制，开发了换流阀运行试验系统及阀控物理动模试验系统，实现了换流阀产品的工程应用与产业化。除此之外，本项目的成功实施拉动了上游配套产业的技术提升和发展，使大部分关键配套零部件产业达到国际领先水平。同时建设世界一流的柔性直流核心设备试验能力，为柔性直流输电技术创新和容量

8、的持续提升提供试验保障能力。2）组织实施高压大容量柔性直流输电换流阀系列产品技术鉴定、产品的市场推广及工程应用。其中，±320kV/1000MW柔性直流输电换流阀通过运行与绝缘型式试验，并通过国家能源局科技成果鉴定；±200kV/400MW/300MW/100MW换流阀成功通过型式试验。±200kV/100MW柔性直流输电换流阀成功应用于世界上首个五端柔性直流输电工程—浙江舟山多端柔性直流输电重大科技示范工程，目前运行良好，显著增强了舟山海