近日，由中國電氣裝備所屬中國西電西電電力系統(tǒng)、許繼電氣柔性輸電公司與清華技術(shù)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合研制的世界首臺基于集成門極換流晶閘管（IGCT）的新一代直流輸電換流閥——混合換相換流閥在我國首個(gè)全國產(chǎn)化背靠背直流工程
河南靈寶換流站正式投入運(yùn)行，標(biāo)志著靈寶換流站改造項(xiàng)目完成單元Ⅰ華中側(cè)三相換流閥的“換心”改造，世界首臺HCC換流閥“上崗”靈寶換流站三相HCC換流閥。
這場“換心”，解決了傳統(tǒng)換流閥“換相失敗”問題，標(biāo)志著我國在高壓直流輸電核心技術(shù)領(lǐng)域，取得了“原理—器件—裝備”全鏈條原創(chuàng)性引領(lǐng)，這是直流輸電歷史上的里程碑，為全球大容量直流輸電提供了全新的“中國方案”。
換流閥是直流輸電工程中實(shí)現(xiàn)交流電與直流電轉(zhuǎn)換的核心設(shè)備，就像是直流輸電工程的“心臟”。目前，世界上直流輸電工程普遍采用的傳統(tǒng)晶閘管換流閥，受制于晶閘管固有只能控制開通不能控制關(guān)斷的“半控”特性，交直流電轉(zhuǎn)換過程中存在“換相失敗”風(fēng)險(xiǎn)，引起電能輸送過程“驟停”，影響大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
此次投運(yùn)的新型HCC換流閥解決了以上難題，實(shí)現(xiàn)了微秒級時(shí)間內(nèi)電流的精準(zhǔn)識別、快速切斷，能開能關(guān)（“全控”特性），具有換相過程恢復(fù)增強(qiáng)和大電流主動關(guān)斷功能，具備不同深度交流系統(tǒng)故障引起的換相失敗主動抑制能力，可提升直流系統(tǒng)穩(wěn)定，從根本上解決“換相失敗”問題，實(shí)現(xiàn)了三大技術(shù)創(chuàng)新。
突破器件串聯(lián)均壓難題，采用MOV鉗位結(jié)合RC的IGCT器件串聯(lián)均壓新方法，將閥組件內(nèi)串聯(lián)功率器件不均壓系數(shù)控制在5%以內(nèi)，奠定了裝備長期穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。
構(gòu)建全鏈條多級防護(hù)體系，攻克暫態(tài)過電壓防護(hù)技術(shù)難題，建立從器件到系統(tǒng)的多級防護(hù)體系，全面提升裝備抗干擾能力與可靠性。
首創(chuàng)雙重主動關(guān)斷策略，通過“計(jì)時(shí)關(guān)斷+電流上升關(guān)斷”組合策略，雙重保障實(shí)現(xiàn)換流過程安全可控。
西電電力系統(tǒng)承擔(dān)了靈寶換流站單元Ⅰ換流閥及閥控改造工程項(xiàng)目華中側(cè)A、B相換流閥及整套閥控系統(tǒng)與西北側(cè)閥控系統(tǒng)裝置供貨任務(wù)。柔性輸電公司承擔(dān)了華中側(cè)C相換流閥設(shè)備供貨任務(wù)。面對技術(shù)路線新、改造范圍大、現(xiàn)場施工周期長等挑戰(zhàn)，企業(yè)高度重視，針對項(xiàng)目特點(diǎn)，制定專項(xiàng)方案，實(shí)現(xiàn)了新型HCC換流閥從核心器件到集成系統(tǒng)的全面自主創(chuàng)新，確保工程按期高質(zhì)量實(shí)現(xiàn)投運(yùn)。
綜合改造完成后，靈寶換流站單元Ⅰ關(guān)鍵設(shè)備實(shí)現(xiàn)了全方位技術(shù)升級，更進(jìn)一步增強(qiáng)了西北—華中電網(wǎng)互聯(lián)的穩(wěn)定性，為推動華中地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入強(qiáng)勁動力！
中國電氣裝備將秉持“大國重器”的使命擔(dān)當(dāng)，持續(xù)深化電力設(shè)備關(guān)鍵技術(shù)研究著力突破“卡脖子”難題，以技術(shù)原創(chuàng)的硬核實(shí)力為“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支撐，全力完成國家重點(diǎn)工程履約為保障國家能源安全貢獻(xiàn)力量。
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