世界首个采用6.5kV功率器件的柔性直流工程成功投运

B站影视 2025-01-08 07:06 2

摘要:近日,三峡集团云南弥勒风电场柔性直流工程成功投入运行,该工程由三峡集团投资建设,联合清华大学、南网科研院、西电电力系统、许继电气、南瑞继保等共同实施,属于国家发改委“揭榜挂帅”重点科技攻关项目。

近日,三峡集团云南弥勒风电场柔性直流工程成功投入运行,该工程由三峡集团投资建设,联合清华大学、南网科研院、西电电力系统、许继电气、南瑞继保等共同实施,属于国家发改委“揭榜挂帅”重点科技攻关项目。

该工程是世界首个采用IGCT器件的新能源柔性直流工程、世界首个采用6.5kV功率半导体器件的柔性直流工程,是继珠海直流配电、东莞中压互联、乌兰察布源网荷储等工程后IGCT柔直技术的又一重要突破,将有力推动IGCT柔直技术在沙戈荒、海上风电、城市电网等场景中规模化工程应用。

柔性直流技术是支撑我国“双碳”目标的战略核心技术,欧美最早提出IGBT柔性直流技术路线,在全球范围内得到广泛应用。近年来,柔性直流工程电压和容量快速提升,尤其是我国双碳目标加快实施,国内应用的柔性直流工程电压和容量增加了上百倍。

我国在国际上率先提出IGCT柔性直流技术路线。由于IGCT器件为低频大容量器件,天然适用于柔性直流输电应用场景。近年来,IGCT柔性直流换流阀的技术瓶颈逐渐被攻克,相比现有柔直工程,6.5kV、8kV更大容量IGCT器件的应用,将减少换流阀成本、体积和损耗达30%以上,并且作为整晶圆器件,IGCT器件的浪涌电流耐受和本征防爆特性,使得柔直换流阀具有更强的暂态故障耐受和主动支撑能力。

目前,西电、许继、南瑞继保、特变电工、荣信汇科等制造商均推出IGCT换流阀产品,为IGCT柔性高压直流输电规模化应用奠定了产业基础。随着四寸IGCT器件在柔直工程中的成熟应用,基于六寸芯片的4.5kV/12.5kA(通流6.25kA),6.5kV/10kA(通流5kA)的更大容量IGCT器件也将陆续推出,IGCT柔性直流技术路线低成本、低损耗、高可靠、本征安全等优势将进一步凸显。

云南弥勒工程地处弥勒市虹溪镇石万村,海拔高达2500米,IGCT换流阀组件完全对标海上风电柔性高压直流输电工程,采用288只全国产化6.5kV/4kA(通流2kA) IGCT-Plus器件,是对IGCT器件及其换流阀技术的全面工程检验。工程调试阶段,严格对标海上风电工程进行检验,通过100余项稳态、暂态、保护功能试验项目,该工程表现出超出现有技术的可靠性,于2024年12月24日通过连续168小时试运行后转入正式运行阶段。

该工程将为未来IGCT柔性直流换流阀在沙戈荒、海上风电、城市电网等领域的应用提供宝贵的运行经验,推动我国在新一代柔性直流技术路线上的引领。

本文来源:清华大学电机系

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来源:科技连环套

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