2015-08-12 信息来源:亮报
五端柔直技术取得突破,实现微秒级控制
截至7月,世界首个五端柔性直流工程——浙江舟山±200千伏柔性直流输电示范工程已经安全稳定运行一周年。一直以来,集多种优势于一身的柔性直流输电技 术受到世界各国的青睐,然而只有ABB、西门子等少数大公司具有柔性输电关键技术的研究能力,国内也没有可借鉴的经验。南京南瑞继保电气有限公司(简称 “南瑞继保”)与国外同步进行自主研发,并且率先在多端柔性直流输电技术方面取得突破。
浙江省舟山市是个群岛城市,1390个岛屿星罗棋布。舟山五端柔性直流输电示范工程位于舟山海洋新区,是世界上端数最多,同级电压中容量最大、运行方式最 复杂的海岛柔性直流供电网络。该工程其中一端在舟山本岛上,另外四端在其他海岛上,五端都可实现双向送、受电,也就是说既可接受外来电,也可送出岛上新能 源发的电。工程电压为±200千伏,定海、岱山换流站容量分别为400兆瓦、300兆瓦,其余各站100兆瓦。南瑞继保承担了工程的多端控制保护系统、直 流电子式互感器以及定海、岱山、衢山站的换流阀等核心装备供货。
“与常规直流输电技术不同,它是一种基于全控型半导体器件IGBT的新型直流输电技术,控制速度要求更快,同时需要解决系统研究和设计,关键设备制造、试验,现场调试和运行方式控制等难题,因此柔性直流系统的整体技术更加复杂”,南瑞继保首席专家田杰介绍。
传统直流技术要求受端必须有电源支撑,而孤岛没有电源,只能采用柔性直流技术。同时,柔性直流能够适应风电、光伏等间歇性、波动性新能源接入,为用电端提供稳定可靠的电力供应。
舟山五端柔性直流工程共有五个换流站,每个换流站有1260个功率模块,每个模块相当于一个小系统,其功率器件的开关速度非常快,系统的控制时间以微秒计。这样一来,每个换流站的1000多个模块必须分别独立控制、协调一致,对软硬件和控制技术的要求非常高。
不断打破国外技术垄断,稳步推进国际化
作为技术主导型高科技企业,南瑞继保的发展实现了“以技术创新带动产业发展,以产业化促进科技发展”的良性循环,是我国电力控制保护技术领域的领头企业。
南瑞继保培养了一批具有创新精神并能协同工作的高端科技和管理人才,打造了一支全球电气控制行业专业齐全、技术体系完备、工作能力突出的研发和产业化队 伍,确保了所有科研成果快速实现产业化。南瑞继保还构建了电力保护控制领域专业齐全、多部门融合协作的高效研发平台,技术创新和产业化高度融合、相互促进 的产业化平台。
“攻关过程中,技术人员进行了大量的试验。换流阀出厂前进行从器件级、模块级到换流阀级的完备测试,完成了包括4860个功率模块、864个阀段的42项 见证试验;控制保护功能在实时仿真系统上模拟实际运行情况,进行了近千项试验。”南瑞继保柔性输电研究所工程师姜田贵表示。
舟山柔直投运一年来运行稳定,很好地支持了当地经济发展。7月份“灿鸿”台风期间,洋山站110kV交流系统发生跳闸,柔直系统及时检测到孤岛状态,成功 转换为无源控制模式,作为唯一电源持续为整个洋山岛进行供电。舟山五端柔直系统为舟山群岛提供了坚强的电能保证,为电网安全运行发挥了重要作用。
多年来,南瑞继保深深体会到核心技术一定要掌握在自己手中,否则就只能跟在别人后面亦步亦趋。南瑞继保是世界首个拥有柔性直流多端控制保护、换流阀、高速 测量等全套自主知识产权设备并实现完整工程应用的企业。“在多端柔性直流输电工程关键技术方面,我国走在了世界前列,而南瑞继保则占领了国内同行业的制高 点,能够提供全套解决方案。”田杰说。
一直以来,南瑞继保不断打破国外技术垄断,屡屡在国内外招标中击败竞争对手,产品在国内工程中大规模应用,推动中国电力自动化装备的国产化。同时,南瑞继 保持续向海外拓展,稳步推进国际化,产品已经进入83个国家和地区,受到广大客户的称赞和肯定。(2015年8月12日《亮报》 记者:许争)