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随着战略层级的上升,全球能源互联网发展迎来重大机遇。构建全球能源互联网,可以改变传统用能方式,以清洁和绿色的方式满足全球电力需求。
构建全球能源互联网需要先在技术和装备上落地。南瑞集团有限公司大力加强全球能源互联网前沿技术研究和重大装备研制,全力支撑新技术应用和新项目试点,陆续取得了一系列突破性成果。
建设坚强可靠的特高压电网
在全球能源互联网战略中,特高压扮演着重要角色。国家电网公司的目标是建立“强交强直”特高压电网,支撑其发展的重大技术装备是全球能源互联网建设的重中之重。
近日,南瑞集团旗下的普瑞工程公司与南瑞继保电气公司组成联合体,成功中标上海庙—临沂特高压直流工程全部换流阀设备。该工程为世界首个6250A特高压直流输电工程,输电容量首次从800万千瓦提升到1000万千瓦。
作为特高压直流输电的核心装备,特高压换流阀是交直流电能转换的核心单元,多组换流阀按照程序触发可实现换流器电压、电流及功率的控制与调节。换流阀涉及电力电子、电力系统、输配电工程、自动控制等十多个专业,技术难度巨大。
目前,南瑞集团已与国网智能电网研究院签订了技术转让框架协议,建立了技术研发、工程实施、市场开拓全过程协作机制,在换流阀研制和工程应用方面建立起良好的合作关系。以此为基础,普瑞工程公司正承担越来越多的实际工程应用项目。而南瑞继保电气公司则通过自主研发攻克了特高压换流阀关键技术,逐步开展工程实际应用。
特高压换流阀是特高压直流输电重大装备,世界首套1100千伏可控并联电抗器是南瑞研制的特高压交流重大装备的代表。可控并联电抗器是一种新型的灵活交流输电系统技术,可根据系统运行方式灵活调节自身无功输出容量,是保证特高压电网安全、高效、经济运行的重要设备之一。目前,该设备已通过中国电机工程学会产品技术鉴定,标志着我国已完全掌握核心技术。近期,南瑞集团正在开展世界首套1100千伏可控并联电抗器设备的校对、调试等后期工作,为该设备投入工程应用做准备。
让智能电网更加安全稳定
2月2日,南瑞集团电网稳定、调度、雷击预警专业方向3个科技攻关团队通过国家电网公司第一批科技攻关团队评估,评定等级分别为优秀、良好、优秀。其中稳定团队在全部15支团队中排名第一。
随着特高压交直流电网快速发展和清洁能源大规模开发,电网运行特性发生了深刻变化,交流与直流、送端与受端相互影响,分布式能源、电动汽车等电力电子设备的不断应用使电网系统更加复杂,向电网安全稳定提出新挑战。
在原有技术装备应用基础上,为解决电网无功和电压问题,公司将建设一批调相机组。“调相机组实际上就是发电机,不过不发有功、只发无功。调相机的建设是一回事,对调相机的运行控制则是另一回事。这些机组都将纳入安全稳定控制系统的调控范围,我们将深入开展研究应用。”研究人员李威博士说。
目前,电网安全稳定控制技术的主要手段是通过科学安排调度系统运行方式、切机、切负荷来维持电网稳定,这是电网的预防控制和紧急控制。未来,在电网发生极端突发事件的情况下,如战争、雪灾等,系统和装置的配合能让电网快速恢复供电。目前,南瑞集团已在该领域规划布局,电网将充分实现自愈功能。
围绕智能电网的保护和运行控制,南瑞集团于去年成功获批建设国家重点实验室,在继电保护、安全稳定、智能调度和变电站自动化等领域开展研究,解决大规模交直流混联、新能源接入和消纳等新环境下,电网故障快速处理、安全稳定协调控制等技术难题,为电网安全稳定运行提供3道防线保障。
无论白天黑夜,在南瑞智能电网保护与运行控制国家重点实验室里,科技攻坚的步伐从未停止。从这里研发出的各项产品,正源源不断地走向工程应用。
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