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电网“高铁”装刹车 全球首个投入工程应用的高压直流断路器投运

添加时间:2016-12-30 10:02:23 来源:中国能源报

 

名词解释

 

舟山五端柔性直流输电工程

 

舟山五端柔性直流输电工程是目前世界上运行的电压等级最高、端数最多、单端容量最大的多端柔性直流输电工程。该工程共建有舟定、舟岱、舟衢、舟泗、舟洋5座换流站,总容量100万千瓦。工程于2014年7月4日正式投运,累计输送电量近5亿千瓦时。工程在舟山岛际间架起了一个直流互联电网,提升了海岛电网供电可靠性,改善了舟山电网的风电消纳能力,实现了舟山北部各个岛屿间的电网互联互通。

 

高压直流断路器

 

直流断路器能够快速断开直流系统中的短路故障电流,切断故障线路并实现换流站与故障点隔离,是构建直流电网的关键设备,将有力推动直流输电技术的从两端直流、多端直流,再进一步发展到直流电网阶段。

 

国家电网公司研发的高压直流断路器创造性地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技术路线,解决了固态直流断路器高损耗的缺陷,有效地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,研制的高压直流断路器可以在3毫秒内断开一条200千伏高压直流输电线路产生的高达15千安故障电流,性能指标达到国际领先水平,具备以下优点:

 

1.切断速度快。能在3毫秒内快速隔离直流线路故障,无须跳开交流侧断路器,实现故障近端换流站快速重启动,从而实现换流站灵活投退,提高多端直流及直流电网运行的经济性和可靠性。

 

2.可靠性高。能大幅降低故障电流对换流站设备和交流系统的冲击,实现故障后直流子系统稳定运行和网络重构,保障系统设备安全。

 

3.适应性好。采用紧凑的模块化设计,具备良好的动态均压和关断过冲抑制能力,降低了对IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor,绝缘栅双极型晶体管)器件一致性的苛刻要求,整体控制简单,扩展性强、适用性好,有利于多端直流及直流电网的扩建。

 

此前,ABB和Alston曾相继宣布完成了80千伏、120千伏高压直流断路器的原理样机研制工作。以下为相关企业研制的高压直流断路器参数比较:

 

柔性直流输电


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