(来源:中国电力新闻网)
转自:中国电力新闻网
——世界首台混合换相换流阀在国网河南灵宝换流站成功投运
2025年12月28日,随着为期168小时的试运行顺利完成,世界首台基于自主可控IGCT器件的混合换相换流阀在国网河南电力灵宝换流站正式投运,标志着我国在直流输电核心装备领域实现从跟跑到领跑的关键跨越。国网河南省电力公司电力科学研究院(以下简称“国网河南电科院”)为首台装备顺利投运提供了全过程技术保障。
产学研用协同攻关
成功研制世界首台混合换相换流阀
河南电网作为全国联网枢纽,是“西电东送、北电南供”的关键通道和重要支点,其稳定运行对保障华中地区乃至全国电力可靠供应具有关键作用。但长期以来,直流输电工程的“心脏”——基于晶闸管的电网换相换流阀,普遍存在易受交流电网扰动影响而出现“换相失败”的问题,制约了西部地区清洁能源向中东部负荷中心大规模输送能力的提升。
为提升特高压电网运行可靠性,解决常规直流输电“换相失败”难题,在河南电力的组织下,国网河南电科院联合清华大学等产学研多方团队开展技术攻关。2023年6月,团队成功研制了世界首台基于自主可控IGCT器件的混合换相换流阀装备,并顺利通过型式试验。该装备具备主动关断故障电流能力,可从根本上保障常规直流系统换相过程稳定可靠。同年7月,该装备被中国机械工业联合会鉴定为“国际领先”,为其工程应用奠定了坚实基础。
技术监督赋能
筑牢首台装备制造质量防线
2025年,混合换相换流阀获批在灵宝换流站示范应用,工程正式进入实施阶段。
“为保障首台装备高质量制造落地,我们聚焦关键设备、关键环节和关键组部件,精心编制了新型换流阀技术监督实施细则,制定修改条款达119项。”该院特高压技术研究中心主任董曼玲介绍道。
该院构建了覆盖装备设计、制造、试验等全环节的技术监督体系,为工程高标准示范应用筑牢了技术基础,并依据实施细则,高质量完成可研设计阶段技术监督,推动了IGCT器件72小时高温阻断试验等一批关键试验项目纳入试验方案,从源头提高核心组部件设计试验标准,进一步强化新器件新功能可靠性管控。
随着混合换相换流阀进入装备制造阶段,该院组建技术监督专业团队,针对在高压直流领域首次应用的IGCT、MOV、阻尼电容3个关键组部件,开展出厂试验延伸监督,重点对多厂家器件参数一致性和关键性能可靠性进行监督管控。“以组件避雷器为例,我们提出增加断口直流耐压试验,有效发现组件避雷器熔断器内筒壁结构绝缘强度不足重大问题,并组织完成改型,成功排除了重大隐患。”技术监督团队成员肖超介绍。
在混合换相换流阀厂家,技术骨干全过程驻厂开展换流阀型式试验、出厂试验技术监督,结合新器件特点针对性开展补强试验监督,严把装备出厂关。通过“关键物料入厂抽检—关键性能抽样检测—关键试验现场见证”的全流程监督模式,为首台装备制造质量构筑起坚实防线。
聚焦工程保障
助力首台装备一次顺利投运
2025年10月,工程安装调试进入“冲刺”阶段。国网河南电科院专业人员全程驻站。安装验收阶段,他们以“严标准、细排查、实整改”的原则,对每个组件、每条连接线、每处隐蔽部位开展全覆盖精细化验收,坚守“新问题不发生、老问题不重复”的质量底线。
带电调试是装备正式投运前最关键的综合性检验环节。国网河南电科院牵头完成交流系统调试、全面支撑直流系统调试,通过录波分析等技术措施有力保障了人工短路试验等136项交直流调试项目圆满完成,充分验证了新装备功能完整性和可靠性。人工短路接地试验表明,新型换流阀可有效避免交流故障导致的换相失败问题,各项性能指标达到国际领先水平。
一分耕耘,一分收获。四年磨一剑,如今世界首台混合换相换流阀正式投入运行,是河南电网迈向高安全、高可靠交直流混联运行的关键一步,也是国家新型电力系统建设与能源高质量发展中的“河南智慧”,为特高压直流输电技术发展提供了一种全新路径,将成为我国直流输电技术发展史上的一座重要里程碑。(鲁一苇 郭培)
责任编辑:江蓬新