【砥砺奋进的五年•重大技术装备成果】之八

牟孝勇

今年5月，特变电工新疆新能源股份有限公司（以下简称“特变电工”）成功研制出世界首个特高压柔性直流输电换流阀，标志着国际上首次将直流输电电压从现有的最高等级±535千伏提高到±800千伏特高压等级，送电容量从现有的最高300万千瓦等级提升至500万千瓦等级。

　

　　该换流阀由特变电工与南方电网公司合作研发，依托“高压大容量柔性直流输电关键技术研究与工程示范应用”国家重点研发计划项目，历时九个月，顺利完成关键技术研究、装备研制、工程集成设计等环节。该产品整体采用双列塔结构，长8.76米，宽7.34米，高15.91米，重70吨，由12个阀段组成，每个阀段6个功率模块。在设计制造过程中，攻克了原理设计、绝缘要求、抗震等级要求等一系列技术难关。例如，研发了无闭锁架空柔性直流输电系列技术并配套地在每个桥臂上采用半桥功率模块与全桥功率模块混联的技术，使得柔性直流输电系统控制维度由现有的2个提升至3~4个，交流电压与直流电压解耦合，从而成功解决了柔性直流输电系统应用于架空输电线路时存在的“直流故障自清除与系统重启动、降直流电压运行、阀组在线投退”三大难题。

　　该换流阀已取得7项国内发明专利和3项美国专利。通过多个采用该换流阀的特高压柔性直流换流站，能够将分布在不同地域的新能源发电站在直流侧互联，可有效解决现有利用常规特高压直流输电传输新能源发电时必须配套建设3倍于新能源发电装机容量的火力发电的瓶颈。该产品的广泛使用，将大大降低新能源发电输送系统的成本，有效推动新能源电力的远距离输送和大规模使用。