全球首个IGCT柔性直流工程完成可靠性并网测试

全球首個IGCT柔性直流工程完成可靠性并網測試

　　本網訊（王(wang)璐）7月16日下午5時，三峽云(yun)南彌勒石(shi)洞山風電場全球首個(ge)采用IGCT（集成門極(ji)換流晶(jing)閘管）器(qi)件(jian)、首個(ge)采用6.5千伏(fu)功率半(ban)導體器(qi)件(jian)的柔性(xing)直流工程順利完成為期6個(ge)月的加嚴長時可(ke)靠(kao)性(xing)測試的并網運(yun)行，完成現場運(yun)行驗收，這標(biao)志著我國在新一(yi)代(dai)柔性(xing)直流輸(shu)電技(ji)術領域(yu)又一(yi)技(ji)術突破(po)。

▲ 三(san)峽(xia)云(yun)南彌勒石洞山風電場 ?三(san)峽(xia)科(ke)研院(yuan)供(gong)圖(tu)

　　該工程由三(san)(san)峽科(ke)研院牽頭，三(san)(san)峽集團所屬三(san)(san)峽能源、上海院參(can)與建設。工程采用對稱單極接線(xian)形式(shi)，建成(cheng)±15千(qian)伏(fu)、60兆瓦的IGCT-MMC（模(mo)塊化(hua)多(duo)電(dian)(dian)(dian)(dian)平換流器）背(bei)靠背(bei)兩端輸(shu)電(dian)(dian)(dian)(dian)系(xi)統(tong)，即通過(guo)以(yi)模(mo)塊化(hua)方式(shi)，組接IGCT器件形成(cheng)換流閥，實現直(zhi)流與交(jiao)流電(dian)(dian)(dian)(dian)網(wang)的雙向連接，以(yi)±15千(qian)伏(fu)電(dian)(dian)(dian)(dian)壓、60兆瓦功率穩定輸(shu)電(dian)(dian)(dian)(dian)，其(qi)模(mo)式(shi)為新型電(dian)(dian)(dian)(dian)力系(xi)統(tong)更靈活的組網(wang)提(ti)供了關鍵支撐。

　　我國(guo)IGCT技術研(yan)(yan)發(fa)始于20世紀90年(nian)(nian)代后期，早期應用于大(da)型軋鋼(gang)機、礦井提(ti)升機等(deng)設備的電機精(jing)準調(diao)速。近年(nian)(nian)來，為(wei)適(shi)配新(xin)型電力系統(tong)發(fa)展需求(qiu)，三峽集團聯合清華(hua)大(da)學、南網科研(yan)(yan)院、西電電力系統(tong)、許繼電氣(qi)、南瑞繼保等(deng)單位組(zu)成(cheng)產(chan)學研(yan)(yan)聯合體，從2016年(nian)(nian)起探索(suo)IGCT-MMC技術可行(xing)性。2024年(nian)(nian)示范工(gong)程落地，歷經多年(nian)(nian)攻關(guan)，解(jie)決了關(guan)鍵(jian)參數協同(tong)設計、關(guan)斷(duan)電流振蕩抑制(zhi)、國(guo)產(chan)4千伏高壓直流支(zhi)撐電容研(yan)(yan)發(fa)、子模(mo)塊通訊環(huan)形組(zu)網、極控鏈路延時優化等(deng)多項核心難題，完成(cheng)了從器件研(yan)(yan)制(zhi)到(dao)閥塔開(kai)發(fa)、工(gong)程建設的全鏈條突破(po)。

　　作為攻關的(de)首個“應(ying)用(yong)場”，該工程的(de)突出亮點是288只(zhi)國產化(hua)6.5千伏/4千安（通流(liu)(liu)2千安）IGCT-Plus 器(qi)件(jian)IGCT換流(liu)(liu)閥的(de)應(ying)用(yong)。相較(jiao)于國外主導的(de)IGBT（絕緣柵雙極型晶(jing)體管）換流(liu)(liu)閥，設備體積降(jiang)低(di)(di)26%、成本降(jiang)低(di)(di)30%、重量降(jiang)低(di)(di)18%、損耗降(jiang)低(di)(di)20%，性(xing)能(neng)完(wan)全(quan)滿足海(hai)上風電(dian)(dian)柔性(xing)高壓直(zhi)流(liu)(liu)輸(shu)電(dian)(dian)標準，加強了(le)我國在相關領域的(de)自主性(xing)。

▲ 三峽云(yun)南(nan)彌勒石洞山風(feng)電場 ?三峽科研院(yuan)供(gong)圖

　　在平均海(hai)拔(ba)2000米的云南彌勒石(shi)洞山風(feng)電場(chang)(chang)，研(yan)發團隊(dui)扎根現(xian)場(chang)(chang)，與建設者緊密協(xie)作，在設備調試(shi)階段，完成(cheng)100余(yu)項穩態、暫態及保護功能試(shi)驗；在并網運行的180天里，IGCT柔直(zhi)系統面對網側多次擾動均成(cheng)功穿越，驗證(zheng)了IGCT技術(shu)的可靠性。

　　在(zai)該項(xiang)目先導(dao)示范(fan)下，我國其(qi)他電力送出(chu)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)持續推(tui)進該技術。例(li)如(ru)，由(you)南方電網公司投資建設的國家西電東送重(zhong)點工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)——昆柳(liu)龍(long)直(zhi)流(liu)(liu)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)開展了IGCT換(huan)流(liu)(liu)閥(fa)子模塊(kuai)的掛網測試并計劃推(tui)廣應用至其(qi)棠下工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)(cheng)；在(zai)海上(shang)風電領域，換(huan)流(liu)(liu)閥(fa)作為(wei)海上(shang)換(huan)流(liu)(liu)平(ping)(ping)臺核心，其(qi)輕型化是(shi)遠海風電降本(ben)、實(shi)現平(ping)(ping)價上(shang)網的關(guan)鍵，IGCT技術正契合這一需(xu)求。

　　截至現場(chang)運行(xing)驗收前，系統(tong)已穩定運行(xing)180天，相(xiang)關數據將為IGCT柔性(xing)直(zhi)流(liu)換流(liu)閥在“沙戈(ge)荒”、海上(shang)風電、城市電網(wang)等領域的應用(yong)提供寶貴運行(xing)經驗，推動(dong)我國在柔性(xing)直(zhi)流(liu)輸電“新賽道”上(shang)取得新進(jin)展。

編輯：高錦(jin)濤楊思恒盧(lu)西奧(ao)

發布(bu)日期：2025年07月17日