特高壓直流換流閥將改變全球直流輸電設備市場格局
2010-08-27 10:03 分類:行業論文 來源:慧聰網
8月15日,國家能源局能源節約和科技裝備司在北京主持召開了由中國電力科學研究院自主研制的“±800千伏/4750安特高壓直流換流閥”新產品技術鑒定會。來自國家能源局電力司、科技司,工業與信息化部的代表參加了會議。包括盧強、楊奇遜、鄭健超、程時杰、雷清泉5位院士在內的16位專家組成的鑒定委員會一致認為,中國電科院已掌握特高壓直流換流閥的核心設計、成套集成以及成套試驗技術,所研制的A5000型±800千伏/4750安特高壓直流換流閥模塊及閥塔通過了IEC60700-1和GB/T20990.1標準所規定的全部型式試驗項目的驗證,具有完全自主知識產權。產品性能優異,整體技術指標處于國際領先地位,總體技術性能達到國際先進水平,其設計和制造過程實現了流程化、規范化和標準化,生產制造工藝,工裝設備和試驗能力滿足規模化生產要求;已具備工程應用條件,建議盡快進行規模化生產。
自主創新攻克世界難題
在我國可再生能源大規模發展的今天,直流輸電技術作為構建堅強智能電網不可或缺的要素正在日益受到廣泛關注。目前,我國已經建設了8條直流輸電工程,但在直流輸電的核心裝備——直流換流閥長期以來卻一直依賴進口,沒有真正形成自主研究和開發能力。
直流換流閥是一種被用在直流輸電線路中進行交直流轉換的大功率電力電子設備,是直流輸電工程的核心技術裝備,其對進口的依賴嚴重阻礙了直流輸電設備,特別是基于大容量直流輸電技術在我國的進一步發展和應用,使我國難以從直流大國變為直流強國。
2004年,依托國家“十一五”科技支撐計劃及國家電網公司重點科技攻關項目等在內的9個重大科研項目,中國電科院開始了基于6英寸晶閘管特高壓直流換流閥的自主研發工作。在繼承靈活交流輸電技術十多年研究的基礎上,中國電科院經過不到6年的集中攻關,自主研發設計建設完成能力達到可為±1000千伏電壓等級和5000安培電流水平換流閥進行全部型式試驗和運行試驗的直流換流閥試驗設施,并在此基礎上,直流換流閥電氣特性、多物理場數值分析、成套電氣設計技術、成套結構設計技術、觸發監測技術、關鍵零部件研制和換流閥集成技術等方面取得了重大突破,而國外同類產品的開發周期通常是10年。其中,基于6英寸晶閘管的特高壓換流閥成套電氣特性研究、特高壓換流閥多物理場數值分析,均屬國內首次系統攻克。
目前,該換流閥產品型式試驗的關鍵試驗項目均已邀請國際權威試驗機構KEMA(荷蘭電力試驗所)依據IEC60700-1標準進行了現場見證,并于6月30日通過7位兩院院士的現場見證。近日還順利取得了由專門針對電力行業機電產品進行的第三方專業認證機構——電能(北京)產品認證中心(PCCC)簽發的產品認證證書,為該產品的市場推廣奠定了良好基礎。
目前,中國電科院在特高壓換流閥方面已申報國際專利6項、國家專利200項。中國電科院專家告訴記者,相較國內目前普遍應用的5英寸晶閘管直流換流閥,中國電科院研制成功的具有完全自主知識產權的特高壓直流換流閥通流能力可從3000余安培提高到4750安培,使線路輸送能力提高150%,并降低造價25%。可以這么說,中國電科院通過自主創新,已全面掌握了直流換流閥研發設計制造的核心技術與工藝,擁有完全自主知識產權,實現了真正意義上的直流換流閥設備國產化,成為繼瑞士ABB、德國西門子公司之后,全球第三個掌握和擁有特高壓直流換流閥設計制造和試驗技術的企業。
有望改變全球直流輸電設備市場格局
到2015年,僅國家電網公司就規劃了12條高壓/特高壓直流輸電工程,總投資規模預計在2200多億元。因此,±800千伏/4750安特高壓直流換流閥產品的工業化應用不僅能夠滿足我國智能電網建設的需求,帶動半導體、機械和材料等下游產業的升級換代,創造重大經濟效益;還將徹底打破外國企業在直流輸電重大裝備上的技術壟斷,實現中國重大裝備制造業由“中國制造到中國創造”的轉變。
“±800千伏/4750安特高壓直流換流閥研制成功具有重要的戰略意義,他將徹底打破外國企業在直流輸電重大裝備上的技術壟斷地位,同時大大提高國產設備在國內外市場上的競爭力,可以為國家創造重大經濟效益。在各位院士、領導和專家的幫助、指導下,我們將繼續堅持自主創新,充分發揮產業帶動力,打造綠色的電力生產鏈、電力消費鏈、電力核心裝備鏈,有力助推堅強智能電網建設,使中國電科院真正在特高壓直流換流閥領域形成‘領先的核心技術、先進的技術標準、一流的試驗能力’,為建設‘一強三優’現代國家電網公司提供堅強的技術支撐。”中國電科院院長張文亮說道。
據他透露,下一步,中國電科院將充分發揮現有一年內能夠同時滿足兩條特高壓工程建設需要的世界一流特高壓直流換流閥型式試驗生產能力,傾力推動特高壓直流換流閥的全面產業化,打造以特高壓直流換流閥為核心競爭優勢的高新科技重大電力裝備產業,從而打破國際跨國公司的市場壟斷。預計該技術全面投入應用后,僅在未來10年便可整體降低我國堅強智能電網建設、運行和維護費用超過百億元;而該產品形成出口后,將徹底改變全球直流輸電設備市場格局,在國際上產生重大而深遠的影響。

“中國泵閥之鄉”快速發展史紀略