[摘要] 據(jù)了解，在向上線中，國(guó)家電網(wǎng)首次成功研制并在工程中應(yīng)用6英寸晶閘管；首次成功研制出800千伏、4500安培、180萬(wàn)千瓦的晶閘管換流閥（組），在電壓、電流和容量上同時(shí)創(chuàng)造了世界紀(jì)錄，直流輸電技術(shù)從1000千米范圍、300萬(wàn)千瓦等級(jí)提升為超過(guò)2000千米范圍、800萬(wàn)千瓦等級(jí)；首次成功研制出世界上電壓等級(jí)最高、容量最大、運(yùn)輸約束條件與500千伏換流變相當(dāng)?shù)奶馗邏簱Q流變壓器。
導(dǎo)讀：據(jù)了解，在向上線中，國(guó)家電網(wǎng)首次成功研制并在工程中應(yīng)用6英寸晶閘管；首次成功研制出800千伏、4500安培、180萬(wàn)千瓦的晶閘管換流閥（組），在電壓、電流和容量上同時(shí)創(chuàng)造了世界紀(jì)錄，直流輸電技術(shù)從1000千米范圍、300萬(wàn)千瓦等級(jí)提升為超過(guò)2000千米范圍、800萬(wàn)千瓦等級(jí)；首次成功研制出世界上電壓等級(jí)最高、容量最大、運(yùn)輸約束條件與500千伏換流變相當(dāng)?shù)奶馗邏簱Q流變壓器。
10月9日，向家壩—上?！?00千伏特高壓直流輸電工程最終驗(yàn)收會(huì)議在京召開(kāi)。國(guó)家能源局電力司副司長(zhǎng)秦志軍指出，向上特高壓直流工程容量大，技術(shù)難度高，國(guó)家電網(wǎng)公司堅(jiān)持自主創(chuàng)新，引導(dǎo)各方力量團(tuán)結(jié)協(xié)作，經(jīng)過(guò)全面扎實(shí)的科學(xué)研究，攻克了一系列世界性技術(shù)難題，工程建設(shè)獲得全面成功。國(guó)家能源局支持發(fā)展特高壓直流輸電技術(shù)，希望國(guó)家電網(wǎng)公司進(jìn)一步總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，更好地推進(jìn)特高壓直流輸電技術(shù)發(fā)展。
不僅是向上線，包括已投運(yùn)的晉東南—南陽(yáng)—荊門(mén)1000千伏特高壓交流工程、錦屏—蘇南±800千伏特高壓直流工程、淮南—浙北—上海1000千伏特高壓交流工程，以及正在調(diào)試的哈密南—鄭州±800千伏特高壓直流工程和正在建設(shè)的溪洛渡左岸—浙江金華±800千伏特高壓直流工程、浙北—福州1000千伏特高壓交流工程，都是國(guó)家電網(wǎng)攻克一個(gè)個(gè)世界難題，實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新成果的結(jié)晶。
特高壓直流實(shí)現(xiàn)整體國(guó)產(chǎn)化
據(jù)了解，在向上線中，國(guó)家電網(wǎng)首次成功研制并在工程中應(yīng)用6英寸晶閘管；首次成功研制出800千伏、4500安培、180萬(wàn)千瓦的晶閘管換流閥（組），在電壓、電流和容量上同時(shí)創(chuàng)造了世界紀(jì)錄，直流輸電技術(shù)從1000千米范圍、300萬(wàn)千瓦等級(jí)提升為超過(guò)2000千米范圍、800萬(wàn)千瓦等級(jí)；首次成功研制出世界上電壓等級(jí)最高、容量最大、運(yùn)輸約束條件與500千伏換流變相當(dāng)?shù)奶馗邏簱Q流變壓器。
向上線驗(yàn)收專家組表示，特高壓直流技術(shù)是成功的，可以推廣應(yīng)用。該工程投運(yùn)3年來(lái)，一直安全穩(wěn)定運(yùn)行，累計(jì)送電473億千瓦時(shí)，有力保障了向家壩電站和西南富余水電的高效送出，尤其在2013年迎峰度夏期間長(zhǎng)時(shí)間、大負(fù)荷運(yùn)行，極大緩解了今夏持續(xù)高溫對(duì)華東江浙滬等地電力供應(yīng)造成的壓力。
科技創(chuàng)新并未就此止步，國(guó)家電網(wǎng)在向上線穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，加快推進(jìn)特高壓技術(shù)發(fā)展。國(guó)家電網(wǎng)直流建設(shè)部副主任高理迎介紹：“至錦蘇特高壓直流工程，自主化又一次實(shí)現(xiàn)質(zhì)的突破，首次由國(guó)內(nèi)完成特高壓直流工程的成套設(shè)計(jì)，低端換流變完全由國(guó)內(nèi)自主研制，首次使用國(guó)產(chǎn)化換流變套管，極Ⅱ低端兩站均首次應(yīng)用自主研制的特高壓換流閥，其控制軟件同樣由國(guó)內(nèi)自主開(kāi)發(fā)，直流場(chǎng)設(shè)備也由國(guó)內(nèi)負(fù)責(zé)成套供貨，這標(biāo)志著我國(guó)±800千伏特高壓直流工程具備了系統(tǒng)成套和整體國(guó)產(chǎn)化建設(shè)能力。”
此外，即將在年底投運(yùn)的哈密南—鄭州±800千伏特高壓直流輸電工程，和正在建設(shè)的溪洛渡左岸—浙江金華特高壓直流工程輸送容量更大，技術(shù)更先進(jìn)，國(guó)產(chǎn)化水平更高，將進(jìn)一步發(fā)揮特高壓直流輸電技術(shù)遠(yuǎn)距離、大容量、高效率的優(yōu)勢(shì)。
我國(guó)從直流大國(guó)變?yōu)橹绷鲝?qiáng)國(guó)
“國(guó)家電網(wǎng)在發(fā)揮特高壓經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同時(shí)，還依托特高壓工程建設(shè)，集中優(yōu)勢(shì)力量突破高端產(chǎn)品核心技術(shù)，助推我國(guó)輸變電設(shè)備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，其中最具代表性的是特高壓換流閥的研究應(yīng)用，”國(guó)網(wǎng)智研院直流所所長(zhǎng)、普瑞工程總經(jīng)理湯廣福指出，“作為一個(gè)基于電力電子器件的集成系統(tǒng)，多學(xué)科交織，控制復(fù)雜，在一定程度上代表了國(guó)家裝備制造業(yè)的發(fā)展水平和綜合科技創(chuàng)新能力，因此研制具有完成自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的特高壓換流閥是建設(shè)智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略需求?！?/font>
據(jù)了解，特高壓換流閥是特高壓直流工程的核心設(shè)備，是實(shí)現(xiàn)大功率電能形式轉(zhuǎn)換的電力裝備，曾長(zhǎng)期被ABB、西門(mén)子等少數(shù)跨國(guó)公司壟斷。為攻克這一難題，國(guó)家電網(wǎng)依托重大直流工程，引導(dǎo)各方力量團(tuán)結(jié)協(xié)作，經(jīng)過(guò)全面扎實(shí)的科學(xué)研究，研制了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的換流閥工業(yè)化樣機(jī)，建立世界上試驗(yàn)參數(shù)最高的換流閥試驗(yàn)檢測(cè)平臺(tái)。
其中，特高壓換流閥樣機(jī)額定電壓等級(jí)±800千伏、額定通流量4500-5000安培、故障電流超過(guò)50千安等核心技術(shù)參數(shù)全面超越國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品，設(shè)備造價(jià)與國(guó)外同類產(chǎn)品相比節(jié)約20%左右。換流閥運(yùn)行試驗(yàn)裝置最大試驗(yàn)電壓80千伏、最大穩(wěn)態(tài)直流試驗(yàn)電流6千安及最大峰值故障電流55千安均為世界最高水平。換流閥型式試驗(yàn)?zāi)芰Φ慕ㄔO(shè)成功，可使每項(xiàng)直流工程為國(guó)家節(jié)約試驗(yàn)費(fèi)用2000萬(wàn)元。
湯廣福指出：“特高壓換流閥的研究應(yīng)用，標(biāo)志著我國(guó)成為繼瑞典、德國(guó)之后第三個(gè)掌握特高壓直流換流閥核心技術(shù)的國(guó)家，改變了國(guó)際直流市場(chǎng)格局，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了我國(guó)在直流領(lǐng)域的三個(gè)轉(zhuǎn)變，即設(shè)備生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)從中國(guó)制造到中國(guó)創(chuàng)造的轉(zhuǎn)變，新興技術(shù)研究實(shí)現(xiàn)從學(xué)習(xí)追趕到超越引領(lǐng)的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)業(yè)格局實(shí)現(xiàn)從直流大國(guó)到直流強(qiáng)國(guó)的轉(zhuǎn)變。”
國(guó)產(chǎn)特高壓設(shè)備實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)
我國(guó)特高壓直流技術(shù)在不斷攻克世界難題的同時(shí)，特高壓交流技術(shù)的進(jìn)展也令世界矚目。
投運(yùn)近5年的晉東南—南陽(yáng)—荊門(mén)1000千伏特高壓交流工程，是世界上第一條投入商業(yè)化運(yùn)行的1000千伏輸電線路。此前。蘇聯(lián)、美國(guó)、意大利、日本等國(guó)先后開(kāi)展過(guò)試驗(yàn)研究，但均未形成成熟的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)，更沒(méi)有成套電氣設(shè)備。而該工程克服了高電壓、強(qiáng)電流的電磁與絕緣技術(shù)世界級(jí)挑戰(zhàn)，在電壓控制、外絕緣技術(shù)、成套設(shè)備研制、電磁環(huán)境控制、示范工程建設(shè)、試驗(yàn)研究能力提升等六大方面實(shí)現(xiàn)了全面突破。
國(guó)家電網(wǎng)交流建設(shè)部副主任陳維江指出：“該工程帶動(dòng)了我國(guó)電力科技水平的顯著提升和輸變電裝備制造業(yè)的全面升級(jí)，大幅提升了我國(guó)在國(guó)際電工領(lǐng)域的影響力和話語(yǔ)權(quán)，確立了我國(guó)在高壓輸電領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位?！?/font>
9月25日，皖電東送特高壓——淮南—浙北—上海1000千伏特高壓交流工程投運(yùn)，成為世界特高壓發(fā)展史上的又一個(gè)重要里程碑。據(jù)介紹，該工程是世界上首個(gè)商業(yè)化運(yùn)行的同塔雙回路特高壓交流輸電工程，即可將單位走廊的輸電能力比單回路技術(shù)再提高一倍，代表了國(guó)際高壓交流輸電技術(shù)開(kāi)發(fā)、裝備制造和工程應(yīng)用的最高水平。
陳維江介紹：“面對(duì)該工程帶來(lái)的挑戰(zhàn)，國(guó)家電網(wǎng)組織國(guó)內(nèi)電力、機(jī)械行業(yè)的100多家單位，立足國(guó)內(nèi)、自主創(chuàng)新，全面攻克了同塔雙回路特高壓交流輸電系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備制造、施工安裝、試驗(yàn)檢測(cè)、調(diào)試運(yùn)行等一系列世界級(jí)難題?！笨梢哉f(shuō)，皖電東送特高壓不僅推動(dòng)了國(guó)際高壓交流輸電技術(shù)實(shí)現(xiàn)新突破，還推動(dòng)我國(guó)電工裝備制造水平達(dá)到新高度。
例如，該工程在世界上率先研制成功有載調(diào)壓特高壓變壓器、額定容量240兆乏的單柱特高壓高抗等重大設(shè)備，國(guó)產(chǎn)特高壓設(shè)備的工藝質(zhì)量水平和安全可靠性有了系統(tǒng)改善，實(shí)現(xiàn)了大批量穩(wěn)定生產(chǎn)。此外，依托該工程的創(chuàng)新實(shí)踐，我國(guó)輸變電工程建設(shè)的組織管理、科研、設(shè)計(jì)、制造、施工和運(yùn)行各環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了新的跨越式發(fā)展，為特高壓電網(wǎng)大規(guī)模建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
堅(jiān)持自主創(chuàng)新 再攀科技高峰
執(zhí)著堅(jiān)守和不斷前行才是永恒的旋律，不斷創(chuàng)新才能保有永恒光明。國(guó)家電網(wǎng)在實(shí)現(xiàn)±800千伏特高壓直流工程系統(tǒng)成套和整體國(guó)產(chǎn)化建設(shè)能力的同時(shí)，再次向更高目標(biāo)前進(jìn)。
高理迎介紹：“在充分繼承±800千伏/5000安培特高壓換流閥研究成果的基礎(chǔ)上，國(guó)家電網(wǎng)研制的世界首個(gè)具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的±1100千伏/5000安培特高壓直流換流閥閥塔樣機(jī)也吊裝成功，運(yùn)行型式試驗(yàn)同步完成，這是我國(guó)在特高壓高端產(chǎn)品研制領(lǐng)域取得的又一項(xiàng)標(biāo)志性成果，將支撐更高等級(jí)特高壓直流工程建設(shè)需求，豐富和完善特高壓技術(shù)理論體系?！?/font>
據(jù)了解，該科技項(xiàng)目主要針對(duì)±1100千伏準(zhǔn)東－四川特高壓直流工程，開(kāi)展了“特高壓大容量換流閥暫穩(wěn)態(tài)電磁騷擾特性研究”、“提升惡劣電磁環(huán)境下閥監(jiān)控單元抗電磁騷擾能力的研究”等因電氣應(yīng)力提升而帶來(lái)的系列科學(xué)問(wèn)題，提出了均壓屏蔽系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)、輕型化晶閘管壓裝結(jié)構(gòu)、緊湊化觸發(fā)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等全新設(shè)計(jì)理念。
國(guó)家電網(wǎng)董事長(zhǎng)劉振亞在不久前召開(kāi)的2013國(guó)際智能電網(wǎng)論壇上也介紹：“±1100千伏特高壓直流技術(shù)和設(shè)備輸電容量可達(dá)1375萬(wàn)千瓦，經(jīng)濟(jì)輸電距離5000公里，將為構(gòu)建跨地區(qū)、跨國(guó)、跨洲輸電通道創(chuàng)造條件。如非洲和中東可以連起來(lái)，南美可以組成大電網(wǎng)?！?/font>
IEC主席克勞斯·烏赫勒所指出：“世界上許多國(guó)家都存在能源資源分布不均的情況，同時(shí)特高壓能夠減少長(zhǎng)距離輸電的損耗，在世界上其他地區(qū)將有著廣泛的應(yīng)用前景。目前中國(guó)的特高壓輸電技術(shù)在世界上處于領(lǐng)先水平，作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)電壓，中國(guó)的特高壓交流電壓標(biāo)準(zhǔn)將向世界推廣?！?/font>
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