換流閥是直流輸電工程中實現(xiàn)交流電與直流電轉(zhuǎn)換的核心設(shè)備,就像是“心臟”。目前,世界上直流輸電工程普遍采用傳統(tǒng)晶閘管換流閥,在交直流電轉(zhuǎn)換過程中存在“換相失敗”風(fēng)險。
“直流輸電的‘換相失敗’,就像人的‘心肌梗死’,會導(dǎo)致供電中斷,極端情況下,可能引發(fā)大面積停電。”清華大學(xué)電機工程與應(yīng)用電子技術(shù)系直流研究中心主任余占清告訴記者,此次投運的新型HCC換流閥,實現(xiàn)了微秒級時間內(nèi)電流的精準(zhǔn)識別、快速切斷,能開能關(guān),從根本上解決“換相失敗”問題。
目前,該技術(shù)先后被列入工業(yè)和信息化部2024年首臺(套)重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄、國家能源局第五批能源領(lǐng)域首臺(套)重大技術(shù)裝備名單。中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織召開的鑒定會意見指出,該產(chǎn)品“性能指標(biāo)達到國際領(lǐng)先水平”“建議加快工程應(yīng)用”。“我們‘產(chǎn)學(xué)研用’團隊歷時9年攻關(guān),實現(xiàn)了新型HCC換流閥從核心器件到集成系統(tǒng)的全面自主創(chuàng)新,為保障遠距離、大容量高壓直流輸電提供全新技術(shù)路線和‘中國方案’。”余占清說。
據(jù)了解,河南電網(wǎng)處于西電東送、南北互供的重要樞紐位置,靈寶背靠背換流站是我國首個全國產(chǎn)化背靠背直流輸電工程,是華中與西北電網(wǎng)互聯(lián)的重要節(jié)點。截至目前,該站已投運滿20周年,累計向華中電網(wǎng)輸送電量超1300億千瓦時,相當(dāng)于減少我省標(biāo)煤燃燒4095萬噸,減排二氧化碳12961萬噸、粉塵3536萬噸,有力支撐河南乃至華中區(qū)域電力供應(yīng),助推能源清潔低碳轉(zhuǎn)型。國網(wǎng)河南電力設(shè)備部直流處處長張朝峰說,新型HCC換流閥投入運行后,可進一步提升河南電網(wǎng)穩(wěn)定運行水平,提高新能源送出比例,助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)和“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)。