中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:繼世界首個(gè)五端柔性直流輸電工程———浙江舟山工程投運(yùn)后,7月21日,位于福建廈門島的廈門柔性直流輸電科技示范工程開(kāi)始建設(shè)。廈門柔性直流工程是世界上第一個(gè)采用真雙極接線、電壓和容量雙雙達(dá)到國(guó)際之最的柔性直流輸電工程,工程額定電壓±320千伏,額定容量100萬(wàn)千瓦,計(jì)劃于2015年12月投產(chǎn)。我國(guó)在柔性直流輸電領(lǐng)域頻頻綻放光彩,為推動(dòng)電力電子技術(shù)升級(jí)作出了重要貢獻(xiàn)。
高壓大容量柔性直流輸電技術(shù)是未來(lái)電力電子技術(shù)是的重要發(fā)展方向,受到世界各國(guó)都高度重視。其涵蓋了成套設(shè)計(jì)、閥及閥控、試驗(yàn)檢測(cè)、動(dòng)模仿真、控制保護(hù)、電子器件等系列關(guān)鍵技術(shù)。
據(jù)李立浧介紹,柔性直流輸電是基于可關(guān)斷器件和電壓源換流器的高壓直流輸電技術(shù),換流器自換向,能夠獨(dú)立調(diào)節(jié)有功功率和無(wú)功功率,可控性和靈活性強(qiáng),占地省、諧波小、控制靈活,被譽(yù)為新一代的直流輸電技術(shù)。
采用基于模塊化多電平換流器的柔性直流輸電技術(shù),具有模塊化水平高、輸出電壓失真小、諧波含量低等突出優(yōu)點(diǎn)。
要求有功功率、無(wú)功功率獨(dú)立控制,具備四象限運(yùn)行能力。
相比傳統(tǒng)直流輸電技術(shù)而言,要求全控器件,自換相、調(diào)制控制,輸出電平數(shù)很高,百電平以上。而傳統(tǒng)直流輸電技術(shù)則是半控器件(晶閘管),電網(wǎng)換相,相位角控制,以6脈動(dòng)為基礎(chǔ),通常為12脈動(dòng)。
在電壓、容量方面表現(xiàn)為增長(zhǎng)快,2015年前后,電壓和容量將接近500千伏常規(guī)直流輸電水平,能夠覆蓋輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)應(yīng)用。
500千伏等級(jí),橋臂功率模塊數(shù)量625個(gè),包含1250個(gè)IGBT;整個(gè)換流器(站)包含7500個(gè)IGBT器件?,F(xiàn)有器件耐壓水平導(dǎo)致高電壓情況下,串聯(lián)級(jí)數(shù)巨大??刂飘惓?fù)雜,一個(gè)周期多次觸發(fā),器件在不同時(shí)刻需要精確導(dǎo)通。隨著電壓等級(jí)升高,需要開(kāi)發(fā)更大電流器件,均流控制技術(shù)。
“2012~2015,全世界預(yù)計(jì)將有11個(gè)工程;歐洲大規(guī)模風(fēng)電接入、國(guó)家聯(lián)網(wǎng)均擬采用柔性直流輸電。”李立浧表示。未來(lái),柔性直流輸電技術(shù)在結(jié)構(gòu)上將表現(xiàn)為,換流閥所需大功率電力電子器件選擇多樣化;換流器輸出諧波含量少,無(wú)需交流濾波器;開(kāi)關(guān)頻率大大降低,運(yùn)行損耗減少,運(yùn)行成本降低;結(jié)構(gòu)更加緊湊,更適合海上等不利環(huán)境下建設(shè)、運(yùn)行。
而隨著風(fēng)電等新型電源不斷接入中低壓等級(jí)電網(wǎng),電力電子技術(shù)也將在中低壓電網(wǎng)得到廣泛應(yīng)用,這種應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的潮流方向,也提出了很多新的課題。
因此,李立浧期望在器件方面,創(chuàng)造新器件或在現(xiàn)有器件上功能創(chuàng)新。發(fā)明新的與現(xiàn)有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有本質(zhì)區(qū)別的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及基于新的功率理論的控制系統(tǒng),基于新工程應(yīng)用的優(yōu)良的控制系統(tǒng)。