南方电力网建设成世界第4个三端混合直流电立异平台,西电集团世界首套

南方电网建成世界首个三端混合直流创新平台

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2019年7月10日

日前,中国西电集团所属西电电力系统公司承接建设的南方电网科学研究院特高压多端混合直流换流阀装备试验研究平台——±10.5kV/66MW混合三端直流系统三端调试解锁成功。该试验研究平台的成功解锁,标志着LCC与VSC混合直流理论世界上首次在实际系统中得到验证。

“特高压多端混合直流换流阀装备试验研究平台正式三端解锁成功!”6月29日,随着工作站显示屏上6个电气符号全部变成红色,世界首个三端混合直流创新平台正式建成,最大容量为66兆瓦功率水平,可以真实模拟、分析昆柳龙直流工程主要设备实际运行情况,确保关键直流主设备设计达到预期各项功能及性能要求,提升系统可靠性和稳定性。

“混合直流输电技术被验证切实可行。”7月18日,南方电网特高压三端混合直流创新平台通过直流故障清除与再重启试验,验证了混合直流输电技术在实际电网运行的可行性。这标志着南方电网公司攻克了混合直流系统成套设计等多项技术难题,混合直流技术构想首次实现了从理论到实践的重大跨越,能够实现直流输电系统最基本的功能,又能满足电网高标准的可靠性和动态性能要求,即使高压输电线路出现瞬间短时故障,系统不用停运,换流阀等主要设备可以实现故障清除,电网运行系统仍然可以正常运行。这是一项引领型的工程技术,是世界直流输电技术领域的突破性成果。

据介绍,该创新平台由南方电网公司建设完成,平台的建成进一步提升了南方电网核心竞争力,抢占直流输电技术的制高点,带动多端直流、特高压柔直等多项关键技术和标准从中国走向世界。

混合直流技术由南方电网公司首次提出,在送电端采用传统直流技术,在受电端采用柔性直流技术。“柔性”是相对于传统直流输电技术而言,可依据电网需要灵活快速改变电能输送的大小和方向。混合直流技术不是简单地将这两种技术进行叠加,而是通过技术手段将这两种特性完全不同的直流输电技术充分融合成为一个有机整体,在发挥各自技术优势的同时尽量避免技术短板。“如果将电网系统比喻成河流,我们就拥有了半秒钟内迅速处理堵塞恢复河道畅通的能力,能确保电网系统运行的安全稳定。”南网科研院直流所研究员周月宾表示。

“正在建设的昆柳龙直流工程是世界首个特高压混合多端直流输电工程,也是世界上首次实现特高压柔性直流输电工程应用,具有突出的创新示范作用,同时也充满了技术挑战。该创新平台能够更加真实地模拟验证工程主要设备运行情况,是验证特高压柔直换流阀功能性能的重要手段,有利于提前暴露、解决各项技术问题,能满足对昆柳龙工程技术方案较为全面的检验和验证,对高质量开展工程建设具有重要意义。”南方电网首席技术专家饶宏表示。

据介绍,三端混合直流创新平台是南方电网公司建成的世界首个三端混合直流创新平台,为±10.5千伏混合三端直流系统,最大容量为66兆瓦,送端为常规换流阀,两个受端为柔直换流阀。该试验系统设计攻克了LCC-VSC混合直流系统成套设计、系统直流侧故障自清除、不同参数柔性直流换流阀组件接入试验方法等多项技术难题,该试验系统设计为世界上首个特高压混合多端直流输电工程从功率模块级到站级完整物理试验验证和控制保护策略全链路测试与验证创造了试验条件。

据介绍,该创新平台为±10.5千伏混合三端直流系统,送端为常规换流阀、两个受端为柔直换流阀,是南方电网公司为积极主动应对工程技术攻关过程中面临的技术问题搭建而成。该创新平台旨在实现技术工程应用前对关键技术和新研发的装备进行充分有力的验证,对复杂技术问题进行判断,验证核心主设备的技术指标,以确保关键直流主设备设计达到预期各项功能及性能要求,提升系统可靠性和稳定性。来源:南方电网报

南方电网公司正在建设中的昆柳龙直流工程是世界首个特高压混合多端直流输电工程。通过三端混合直流创新平台能够更加真实地模拟验证工程主要设备运行情况,有利于提前暴露、解决各项技术问题,满足对昆柳龙直流工程技术方案较为全面的检验和验证。南方电网公司高级技术专家李岩表示,未来海上风电柔性直流接入、大容量柔直背靠背等新建柔直工程都可以在该平台上得到充分验证,这对抢占直流输电技术的制高点,引领直流技术发展具有重大意义。

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