近日,我国首条±500千伏
超高压直流输电线路——
葛洲坝至上海南桥直流输电工程
【资料图】
正式改造完成投入运营
实现从全进口到全国产的转变
该工程换上“国产心脏”
所采用的全球首创且
具备完全自主知识产权的
可控换相换流阀(CLCC)技术
正是源自未来科学城能源谷
入驻央企国网智能电网研究院
实现了直流输电技术的
又一次里程碑式跨越
6月20日,中央电视台CCTV1《晚间新闻》、CCTV13《朝闻天下》、CCTV13《新闻30分》同日聚焦未来科学城能源谷入驻央企国网智能电网研究院(以下简称“国网智研院”),报道可控换相换流阀技术在葛南超高压直流工程中的应用。人民日报客户端、人民网、新华网、光明网、央广网、中新网、解放日报等重量级媒体也陆续刊发相关报道。
1989年建成投运的葛南直流输电工程,是我国首条±500千伏超高压直流输电线路。作为外电入沪的重要通道,该线路在30余年间将葛洲坝的清洁水电源源不断地送入上海电网,为区域经济腾飞提供了重要能源保障。
葛南直流工程建设之初,我国电力工业尚处落后,站内各类设备均为进口。随着年限增长,换流阀等设备严重老化且运行不稳定,原有技术及装备已经无法满足工程安全稳定运行需求。国家电网公司历时半年,对南桥换流站核心设备进行了整体技术改造。
△ 国网工作人员对新组装的可控换相换流阀(CLCC)进行调试验收。
葛南直流改造工程是国家电网公司近年来技术含量最高、改造范围最广的综合性技术改造示范项目,创造了多项国内“首次”。此次改造的最大亮点,就是首创性采用未来科学城能源谷入驻央企国网智研院自主研发的可控换相换流阀(CLCC)代替传统换流阀,实现从进口设备到国产设备的国产化替代,以一颗“国产心脏”让这项工程成为一张“中国高端制造”名片。
据介绍,换流阀是直流输电工程的“心脏”,功能是实现类似于“动脉”的交流电能和作为“静脉”的直流电能之间的交互。传统换流阀存在容易发生“换相失败”的缺陷。而这一缺陷所带来的风险,相当于换流阀因“动脉”的微小扰动引发千兆瓦级能量的“心脏骤停”。
这个“基因里带来的顽疾”长期困扰着直流输电技术的发展,制约了中西部地区清洁能源向东部负荷中心大规模输送能力的进一步提升。
为此,国网智研院于2019年组建科技攻关团队,经过五年持续不断的探索,原创性地提出可控换相换流阀(CLCC)技术。该设备采用全控、半控器件混联的并联双支路结构,通过在“动脉”扰动时刻精准引入全控器件实现“心脏搭桥”,从而彻底解决换流阀换相失败的技术难题。这是对传统特高压直流输电技术的一次重大革新,具有极其重要的示范引领作用。
△ 运维人员对试运行中的可控换相换流阀(CLCC)进行巡视测温
葛南直流输电工程改造并成功投运,巩固了我国在高压直流输电技术领域的领跑地位。可控换相换流阀(CLCC)技术的成功示范应用,为我国华东、华南等地区大规模清洁能源接入提供了新的技术方案。未来,该技术将在“十四五”“十五五”电力规划中进一步推广应用,为“西电东送”战略开辟新的道路,不断助力“双碳”目标下的我国新型电力系统建设。
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