近来,南方电网超高压公司牵头研发的根据6.5kV/3kA IGBT(绝缘栅双极型晶体管)的柔性直流换流阀配备,顺畅经过我国机械工业联合会安排的新产品技能判定,由我国工程院院士李立浧等11位职业权威专家组成的判定评定委员会共同以为:产品功能整体到达世界领先水平,标志着世界首套6.5kV/3kA IGBT的柔性直流换流阀研发成功,完成了我国严重配备研发的打破,促进了电工配备工业晋级,有力支撑新式电力系统建造,助力“双碳”方针完成。
柔性直流换流阀是柔性直流输电工程的“心脏”。当时,柔直工程中大规模的使用4.5kV/3kA IGBT柔直换流阀,为完成紧凑化、低损耗的方针,研讨更高电压、更大电流IGBT的柔直换流阀为柔性直流开展的重要攻关方向。经过研发更高电压等级的器材,研发新序列柔直换流阀配备,可有实际效果的削减柔直换流阀模块数量、减小换流阀尺度及下降损耗。现在,国内外6.5kV/3kA IGBT器材与柔直换流阀研发、实验技能可学习的经历少,研发难度大,需求打破许多技能应战。
南方电网超高压公司依托南网科技引领类要点科技项目,联合许继电气、南网科研院、株洲中车半导体组建了横跨“产学研用”的攻关团队,历时3年霸占了6.5kV沟槽栅IGBT芯片、高压PIC二极管芯片及“电-磁-结构”多杂乱耦合物理场归纳优化的6.5kV/3kA IGBT柔直阀结构、多级协同旁路维护、纳秒级数字驱动器等关键技能难题,在世界上首先研发出根据6.5kV/3kA IGBT的柔性直流换流阀,完成6.5kV/3kA新序列柔直阀配备彻底自主可控,推进柔性直流输电立异开展。
据了解,新研发的6.5kV/3kA IGBT柔性直流换流阀,比较于4.5kV/3kA IGBT的柔直换流阀,功率密度提高约27.8%,单桥臂单塔占地面积削减约18.6%,使柔直换流阀愈加紧凑,关于西部沙漠、戈壁大型风景基地和东部海优势电集约化开发,处理新能源远距离运送难题及构建新式电力系统具有十分重要的效果。
据南方电网超高压公司CEO助理、高档专业方面技能专家任成林介绍,6.5kV/3kA IGBT柔直换流阀除了节省用地之外,一起在节能降耗及技能经济方面具有十分显着优势。比较于4.5kV/3kA IGBT柔直换流阀可以更好的下降损耗23%,以5吉瓦换流站为例,年节省电量约0.4亿度电,添加直接经济效益超2000万元。该产品未来可大规模的使用于大型水电站、大型新能源基地和海优势电柔性直流送出工程,推广使用远景宽广。(李品 焦石)