近日，由中國電氣裝備所屬中國西電西電電力系統(tǒng)、許繼電氣柔性輸電公司與清華技術團隊聯(lián)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(chǎn)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(tǒng)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(chuàng)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(xiàn)交流電與直流電轉(zhuǎn)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(tǒng)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(zhuǎn)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(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
此次投運的新型HCC換流閥解決了以上難題，實現(xiàn)了微秒級時間內(nèi)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(tǒng)故障引起的換相失敗主動抑制能力，可提升直流系統(tǒng)穩(wěn)定，從根本上解決“換相失敗”問題，實現(xiàn)了三大技術創(chuàng)新。
突破器件串聯(lián)均壓難題，采用MOV鉗位結合RC的IGCT器件串聯(lián)均壓新方法，將閥組件內(nèi)串聯(lián)功率器件不均壓系數(shù)控制在5%以內(nèi)，奠定了裝備長期穩(wěn)定運行的基礎。
構建全鏈條多級防護體系，攻克暫態(tài)過電壓防護技術難題，建立從器件到系統(tǒng)的多級防護體系，全面提升裝備抗干擾能力與可靠性。
首創(chuàng)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(xiàn)換流過程安全可控。
西電電力系統(tǒng)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(tǒng)與西北側閥控系統(tǒng)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(xiàn)場施工周期長等挑戰(zhàn)，企業(yè)高度重視，針對項目特點，制定專項方案，實現(xiàn)了新型HCC換流閥從核心器件到集成系統(tǒng)的全面自主創(chuàng)新，確保工程按期高質(zhì)量實現(xiàn)投運。
綜合改造完成后，靈寶換流站單元Ⅰ關鍵設備實現(xiàn)了全方位技術升級，更進一步增強了西北—華中電網(wǎng)互聯(lián)的穩(wěn)定性，為推動華中地區(qū)經(jīng)濟發(fā)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(xù)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(chuàng)的硬核實力為“雙碳”目標實現(xiàn)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。
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