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科研条件
团队依托“先进输电技术国家重点实验室”、“国家能源高压直流输电技术与装备研发中心”、“输配电及节电技术国家工程研究中心”、“大功率电力电子北京市重点实验室”、“直流电网技术与仿真北京市重点实验室”,建设有大功率电力电子研发试验平台、柔性直流输电仿真研发试验平台,是国内唯一一家可同时承担特高压直流换流阀、柔性直流输电换流阀、超/特高压灵活交流输电阀、直流断路器全套试验的单位,为项目研究提供了完备的科研试验环境。
大功率电力电子研发试验平台
完全由团队自主研发,是目前世界上规模最大、参数最高、功能最全的换流装备试验平台,其包含换流阀绝缘试验装置(最大直流电压:±2400kV,最大冲击电压:±3600kV,最大交流电压:600kV)、直流换流阀运行试验装置(最大稳态电压:80kV,最大稳态电流:6250A,最大故障电流:55kA)、柔性直流换流阀运行试验装置(最大电压:40kV,峰值电流:25kA,最大dv/dt:4kV/µs)三个功能单元。
大功率电力电子试验平台
柔性直流输电仿真研发试验平台
是世界上规模最大的柔性直流数模混合仿真平台,核心设备完全由实验室自主研制。该平台包含实时仿真系统和401电平动模物理仿真系统两部分,有效解决了柔性直流换流器物理模拟难题,可精确模拟直流系统运行及故障工况,准确反映换流阀和阀控系统的微秒级电磁暂态过程,实现大规模多节点复杂动态行为精确复现,满足特高压直流和柔性直流装备与系统的动态闭环测试。
柔性直流输电仿真平台
成果荣誉
研究成果
1)特高压直流换流阀关键技术研究、样机研制及应用
针对换流阀多物理场综合调控问题,建立了换流阀塔电、磁、热、力多物理场耦合分析模型,发明了多跨混合构架式阀模块及其磁滞伸缩振动抑制缓冲和冷却管路迎流锥面电位钳制技术,提出了双列对称式换流阀塔结构。解决了±800kV换流阀换流过程带来的阀塔局部放电、电磁振动、温升控制、位移约束难题,实现了特高压大容量换流阀塔的自主设计。研制出我国自主知识产权的A5000型±800kV换流阀,在世界首条±800kV/7200MW锦屏至苏南工程中示范应用,并推广应用于哈密至郑州等5条更大容量的特高压直流工程;成功研制世界首个±1100kV/5500A特高压直流换流阀样机,并通过中国电机工程学会组织的科学技术成果鉴定。《±800kV特高压直流输电换流阀关键技术及应用》获国家技术发明二等奖。
2)柔性直流输电关键技术研究、装置研制及应用
突破了柔性直流多功率单元的电力变换机理及其调控、协同控制以及快速保护的难题,提出一种全新的且损耗低、可扩展性好的柔性直流技术解决方案,提出了多功率单元电力变换机理及其调控方法,多功率单元协同控制以及快速保护方法和新型换流器研制及其复杂应力等效方法,完成了IGBT换流阀、阀基控制器(ValveBaseController,VBC)等核心装备研制,完成功能完备、综合技术水平世界领先的柔性直流输电成套装置开发,制订相关的国际、国家标准和规范。实现我国首个模块化多电平柔性直流输电工程,被作为典型案例列入国际大电网会议组织(CIGRE)导则。研发出世界首个±320kV/1000MW直流换流器,并成功应用于厦门柔性直流输电示范工程。《一种模块化多电平换流器阀保护方法》获国家专利金奖,《模块化多电平柔性直流输电关键技术研究、装置研制及应用》获中国电力科技进步一等奖。
3)直流电网基础理论研究及核心装备研制
在直流电网基础理论研究方面,提出了适用于不同应用场合的直流电网系列标准模型,并牵头成立了CigreB4-72直流电网标准模型工作组;完成了直流电网静态、稳态和动态特性分析,提出了对应的稳定性判据;建立了直流电网小干扰等数学模型,提出了直流电网分层协调及阻尼控制策略;建立了直流电网故障应力计算模型,明确了换流器、断路器等核心设备的暂态应力水平,完成了直流电网快速保护与恢复策略设计。
在直流电网核心装备研制方面,提出了超高速机械隔离开关与大功率IGBT全桥级联组件相结合的高压直流断路器技术路线,解决了固态直流断路器高损耗的缺陷,有效克服了机械断路器开关速度的限制难题,实现了电气与机械结构的模块化设计,成功研制世界首台200kV高压直流断路器,并在浙江舟山多端柔性直流输电工程实现示范应用。
4)直流输电换流阀试验方法研究及成套试验装置研制
提出了宏观运行特征与微观失效机理结合的试验等效分析方法,首次建立了换流阀等效试验评价体系。以此为基础发明了多应力源微秒级复合注入和分频复用宽频阻抗模拟技术,解决了常规直流换流阀的电压(电流)及其变化率、热等多应力复合等效试验难题。开发了具有13种复合运行方式的换流阀成套型式试验装置,参数和功能居世界首位。
提出基于宽频调制的交直流全功率循环试验方法,突破了高压大电流微秒级快速复合隔离、纳秒级瞬态开关与微秒级均压控制策略动态闭环试验难题,实现了柔性直流换流阀电压电流及其变化率和开关频率等应力的全面考核。研制出满足±500kV柔性直流换流阀使用的成套型式试验装置。
换流阀试验平台已完成锦屏至苏南、哈密至郑州、巴西美丽山I期等特高压直流换流阀及厦门±320kV柔性直流输电工程换流阀的型式试验,主导或参与制订直流换流阀试验的IEC标准、CIGRE导则和国家标准,推动了特高压直流和柔性直流换流阀的研发,支撑了我国重大直流工程建设。《直流输电换流阀试验方法研究及成套试验装置研制》获中国电力技术发明二等奖。
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3月22日,在甘肃省天水市麦积区利桥镇,随着线路N1294-N1311段最后2根导线顺利展放到位,宁夏—湖南±800千伏特高压直流输电线路工程(甘肃段)全线贯通,为“宁电入湘”工程的顺利投运奠定了坚实基础。宁夏—湖南±800千伏特高压直流输电线路工程(甘肃段)作为国家电网公司全面推进特高压工程机械化施工
麦积区是甘肃天水市的“东大门”,山脉纵横,峰峦绵延。小陇山林场多个区段排布其中,广袤的原始森林包裹着山峦。初春的山里,天气微寒。3月21日6时30分,在麦积区利桥镇三岔村±800千伏宁夏—湖南特高压直流输电工程甘2标段一基铁塔下的牵引场,现场工作负责人任宝玉向18名施工人员讲解当天现场作业的
3月25日,甘肃—浙江±800千伏特高压直流输电工程(以下简称“甘浙工程”)(河南段)正式开工建设。甘浙工程是世界首条特高压柔性直流工程(世界首条在送受两端均采用柔性直流输电技术的跨区特高压直流输电工程),也是国家“十四五”电力发展规划重点项目。该工程途经甘肃、宁夏、陕西、河南、安徽、
3月24日从国网湖北省电力有限公司获悉,经过18个月的艰苦奋战,宁夏至湖南±800千伏特高压直流输电线路工程湖北段顺利贯通。据悉,该工程全线投产后,年送电量预计达400亿千瓦时。宁夏至湖南±800千伏特高压直流输电线路工程简称“宁电入湘”工程,全长1634千米,是我国首条以输送“沙漠、戈壁、荒漠”
3月17日,我国西北地区气温持续在零下徘徊,雾霾与小雪交织弥漫,给户外作业带来极大挑战。哈密至重庆±800千伏特高压直流输电线路工程的监理初检验收工作在这片恶劣天地间紧张推进着。国网福建建设(咨询)公司工程监理部凭借敏锐的行业洞察力与专业担当,积极响应工程需求,迅速组建专业无人机飞手团
3月23日,全国首个双极高、低端直流系统同步启动带电调试的特高压直流输电工程——陇东至山东±800千伏特高压直流输电工程设备验收合格,正式启动直流系统带电调试。陇东至山东±800千伏特高压直流输电工程是我国首个“风光火储一体化”大型综合能源基地外送项目,西起甘肃省庆阳市庆阳换流站,途经甘
3月19日,甘肃-浙江±800千伏特高压直流输电线路(宁1标)基础首基试点在宁夏固原市西吉县开工。甘肃-浙江±800千伏特高压直流输电工程(下称“‘甘电入浙’工程”)于2024年7月开工建设,是中国“西电东送”的大动脉之一,也是国内首个全容量特高压柔直工程,建成后将为浙江新增800万千瓦送电能力,推动国
据悉,山西代表团向大会提交全团建议,支持山西进一步巩固和扩大电力外送基地建设。山西是国家重要的能源基地,同时也是全国西电东送、北电南送的枢纽,最大外送能力3162万千瓦,2025年开工大同—天津南交流特高压工程,建成后外送能力将达到3600万千瓦左右。2024年6月,“西电东送”通道调整完成,山
3月6日,国家“十四五”电力发展规划的重点工程——甘肃—浙江±800千伏特高压直流输电工程(下称“甘肃—浙江特高压工程”)首个线路标段在杭州市富阳区正式动工建设。据国网浙江电力消息,甘肃—浙江特高压工程是世界首条柔性直流特高压输电工程,作为第四条落地浙江的“西电东送”工程,其也是中国能
北极星输配电网获悉,河南开封市政府工作报告中指出,2025年开工建设投资75亿元的陕豫±800千伏特高压直流输电工程(开封境)等项目,建成投资100亿元的兰考国电投绿色能源项目。同时,持续完善农村基础设施,完成10千伏配电网项目700个以上,新建、改建农村公路150公里。2025年,还将支持开封时代建设
近年来,新能源经柔性直流输电(voltagesourcedconverterbasedHVDC,VSC-HVDC)(以下简称“柔直”)送出系统被广泛应用,推动全球电力向着清洁和绿色发展。但是,新能源经柔直送出系统的交流输电线路受两端电力电子装置及控制策略影响,故障时短路电流会存在波形畸变、相角受控、幅值受限等特征。基于
国内海上风电未来发展特点●规模大、深远海区域占比高三山岛海上风电柔直工程技术探索●不仅海上采用柔性直流技术,风电登陆后,将继续走直流架空线至负荷中心●首次提出无直流断路器、无集中耗能装置技术方案●利用风机全功率变流器自带的耗能装置实现盈余功率分散式就地耗散近日,阳江三山岛海上风电
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近日,国家电网有限公司所属中国电力技术装备有限公司与沙特国家电力公司正式签订沙特中部-西部和中部-南部±500千伏柔性直流换流站项目总承包合同,实现我国自主知识产权的高端柔性直流输电技术、标准和装备制造“走出去”重大突破,是公司高质量服务共建“一带一路”取得的又一重大成果。沙特中西
6月28日,国家电网有限公司召开±800kV/8GW特高压直流标准化暨面向超高海拔地区特高压直流关键技术成果发布会。公司副总经理、党组成员潘敬东出席会议并讲话。中国工程院院士舒印彪、汤广福、饶宏出席会议。公司总工程师孟庆强主持会议,国家能源局有关司局、公司有关部门单位负责人,电规总院、中国电
记者:能源安全新战略实施以来,能源供给和消费结构有何变化?我国在全球能源转型格局中的角色有什么变化?林卫斌:能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题。在“四个革命、一个合作”能源安全新战略引领下,我国能源电力在供应保障能力建设、节能减排、结构优化、技术创新、国际合作等诸
一、特高压柔性直流输电技术需求分析随着“双碳”目标提出,加快建设新型能源体系和构建新型电力系统已经成为广泛共识。我国能源资源与需求呈现逆向分布,新能源出力的随机性、强时空相关性,决定了我国近期仍需扩大交直流互联电网规模才能满足远距离大容量输电和新能源跨省跨区消纳需求。我国电网已进
编者按:2014年6月13日,习近平总书记创造性提出了“四个革命、一个合作”能源安全新战略,为我国新时代能源发展提供了根本遵循。10年来,国家电网公司落实能源安全新战略,争当能源革命推动者、先行者、引领者,助力我国加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系,能源高质量发展迈出了新步伐。电网头条
晁武杰身上有股钻劲,喜欢钻研新技术、新方法,经常和团队成员在实验室里分析技术数据,推演各种技术路径,创新解决专业技术难题。他现任福建电力科学研究院电网中心副主任研究员兼直流技术室主管,主要从事直流输电技术、电力系统继电保护技术等相关生产、科研及新技术推广工作。工作十多年来,晁武杰
习近平总书记在中共中央政治局第十二次集体学习时指出,“能源安全事关经济社会发展全局”“应对这些挑战,出路就是大力发展新能源”。“目前我国正在加快推进西北沙戈荒、西南地区等大型清洁能源基地建设,新能源发展迈入大规模、高比例的新阶段。”全国政协委员、南方电网公司董事长孟振平表示,近年
近日,由南网科研院牵头制定的IEEE标准——多端混合直流控制保护试验系统试验技术导则在IEEE标准协会官网正式发布。该导则技术标准工作组由南网科研院仿真所牵头成立,协同国家电网公司、清华大学、华北电力大学、许继集团、北京四方等单位的40余名专家,历时近4年完成标准申报、编制、评审和发布等工
北极星输配电网获悉,近日,全国首条525千伏直流海缆在国网舟山供电公司海洋输电工程技术实验室通过预鉴定试验,意味着525千伏直流海缆具备使用条件。
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近日,由国网河南省电力公司牵头编制的一项国际电气与电子工程师协会(IEEE)标准《混合直流输电控制与保护设备技术导则》发布。该标准填补了混合直流输电控制和保护设备技术国际标准领域的空白,对新型混合直流系统技术发展具有重要指导作用。混合直流输电技术结合了常规直流容量大和柔性直流控制灵活
三峡能源江苏分公司海上风电场黑启动协调运行与控制关键技术研究科研项目招标公告1招标条件为解决三峡能源江苏分公司海上风电场黑启动协调运行与控制关键技术问题,三峡新能源南通有限公司拟进行三峡能源江苏分公司海上风电场黑启动协调运行与控制关键技术研究科研项目招标,项目已获批准,项目资金来
张北可再生能源柔性直流电网试验示范工程、厦门±320千伏柔性直流输电科技示范工程、舟山±200千伏五端柔性直流输电科技示范工程、上海南汇柔性直流输电工程……在能源电力领域,这一个个具有重大科技示范意义的创新工程,都应用了一项共同的先进技术——柔性直流输电技术。柔性直流输电技术是以电压源
德国当地时间2月14日,欧洲输电网运营商Tennet发出中标通知,确认由国网智能电网研究院有限公司、美国McDermott、南瑞集团中电普瑞电力工程有限公司组成的联合体为Borwin6海上风电柔性直流输电工程的EPC总包商。此次中标是推进国家电网公司“一体四翼”发展布局落地实践的重要成果,标志着我国高端输电
11月8日20时08分,三峡集团江苏如东海上风电项目(简称三峡如东项目)首台机组正式向江苏电网送电,标志着我国首个柔性直流海上风电项目首批机组成功并网。
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