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可控串補技術助力堅強智能電網建設

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 15:59:45 來源:國家電網報

   初夏的齊齊哈爾,東北電網500千伏馮屯變電站周圍一片碧綠,9米高的巨大串補平台格外顯眼。很少有人知道,這套可控串補裝置創造了4個世界第一:可控串補度最高、可控容量最大、額定提升係數最大、閥額定電壓最高。它標誌著我國自主研發的可控串補技術後來居上,達到世界領先水平。

  五年艱辛打造國際領先

  可控串補技術,是靈活交流輸電技術中較為成熟的技術之一,在智能電網中有廣泛用途。過去,可控串補技術隻為瑞典、德國、美國三國掌握。國外各大公司均對核心技術嚴加保密。同時,這些公司也把工程報價定為成本的十幾倍。

  不掌握核心技術,將永遠受製於人。為了擺脫這種困境,從上世紀90年代開始,中國電力科學研究院組織了由中國科學院院士周孝信等3名院士領銜,數十名技術人員參與的研發團隊,自主研發和設計可控串補技術及裝置。

  從空白起步,艱辛可想而知。項目組成員通常每天都要工作到晚上10點。“日以繼夜”成了工作常態。2002年,可控串補的最核心技術——可控串聯補償晶閘管的電子觸發係統的研製正式啟動。

  可控串聯補償晶閘管閥一般位於高電位,對地絕緣電壓等級均在220千伏或500千伏,因此與傳統控製對象相比,必須解決電子觸發係統的能源問題、抗幹擾設計問題、與地麵設備間的通信問題、觸(chu)發(fa)與(yu)實(shi)時(shi)檢(jian)測(ce)的(de)控(kong)製(zhi)策(ce)略(lve)等(deng)一(yi)係(xi)列(lie)技(ji)術(shu)難(nan)題(ti)。因(yin)此(ci),這(zhe)套(tao)係(xi)統(tong)的(de)總(zong)體(ti)設(she)計(ji)方(fang)案(an)就(jiu)前(qian)前(qian)後(hou)後(hou)改(gai)了(le)十(shi)幾(ji)次(ci)。每(mei)個(ge)設(she)計(ji)方(fang)案(an)中(zhong)的(de)關(guan)鍵(jian)點(dian),也(ye)都(dou)經(jing)曆(li)了(le)反(fan)複(fu)細(xi)致(zhi)的(de)設(she)計(ji)、製作、實驗。

  “可控串補從理論到工程實施,前後曆時5年。”這種“可控串聯補償晶閘管的電子觸發係統”的第一發明人、中(zhong)國(guo)電(dian)科(ke)院(yuan)中(zhong)電(dian)普(pu)瑞(rui)公(gong)司(si)標(biao)準(zhun)化(hua)技(ji)術(shu)部(bu)經(jing)理(li)任(ren)孟(meng)幹(gan)說(shuo)。他(ta)回(hui)憶(yi)稱(cheng),當(dang)時(shi)光(guang)是(shi)為(wei)了(le)解(jie)決(jue)高(gao)電(dian)位(wei)提(ti)取(qu)能(neng)量(liang)的(de)問(wen)題(ti),科(ke)研(yan)人(ren)員(yuan)就(jiu)進(jin)行(xing)了(le)幾(ji)十(shi)種(zhong)嚐(chang)試(shi)。最(zui)後(hou)采(cai)用(yong)的(de)電(dian)壓(ya)電(dian)流(liu)混(hun)合(he)取(qu)能(neng)技(ji)術(shu),可(ke)以(yi)在(zai)60安~80千安的電流範圍、80伏特~6500伏特的電壓範圍內可靠工作,實現電壓取能和電流取能的無縫切換,至今仍屬國際領先。

  5年的艱辛工作,換來了巨大的成功。由中國電科院研製的“可控串聯補償晶閘管的電子觸發係統”,有著電壓電流混合取能技術、自糾錯的邏輯回路、houbeichufagongnengdengguojilingxiandechuangxindian,shizhetaoxitongjiaozhiguowaitongleichanpin,tuozhanlekekongchuanbuzhuangzhideyouxiaogongzuofanwei,qunengfangshigenglinghuokekao,kangganraocuoshigengquanmian,juyoudutedezijiucuogongneng,youxiaotigaolegongzuodeanquanxinghekekaoxing,baozhenglekekongchuanbuxitongzaishudianxianluzhongdeanquankekaoyunxingheshudiannenglizuidaxiandudetigao。

  中國電機工程學會對其鑒定後認為,這套係統達到國際領先水平。2009年2月,該項目獲得國家專利授權。

  助力堅強智能電網建設

  yiguochankekongchuanlianbuchangjingzhaguandedianzichufaxitongweihexindekejizizhuchuangxinchanpinkekongchuanbujishu,bawoguodedianlidianzixingyeyinlingdaoguojixianjinshuiping。erguochanhuakekongchuanbuzhuangzhi,bujinshideguowaichangshangdebaojiaxiajiangjinyiban,yeyoulidizhanyouleguoneishichangfene。

  2004年,我國首套國產化可控串補工程、世界第一個固定及可控混合型串補工程——甘肅碧成220千伏可控串補裝置順利投運,我國成為世界上第4個掌握此項技術的國家。

  3年後,被中國電機工程學會稱為當時“世界上可控串補度最高、串補容量最大、額定提升係數最大、閥額定電壓最高、運行環境最複雜、設計難度最大”的國產化超高壓可控串補工程——伊(敏電廠)馮(屯)500千伏可控串補裝置成功投運。

  這兩項工程在建設之初,就為國家節省基建投資約4億元,減少輸電走廊麵積約2100多公頃,後者少砍伐大興安嶺原始森林約750公頃,有效保護了寶貴的生態資源,其環保效益難以估量。

  目前,已投運的國產可控串補裝置保持良好的運行狀況,其穩定性超過了國外公司在我國投運的同類設備。據測算,碧成220千伏可控串補裝置投運後,當年新增產值1.2億元,500千伏伊馮可控串聯電容補償裝置投運後,僅2007年就因提高輸電能力而新增產值4.4億元。至今,這兩套可控串補裝置已累計新增效益近30億元。

  突出的業績帶來了數不勝數的各類獎項。2006年,該技術榮獲國家電網公司科技進步獎一等獎、中國電機工程學會頒發的中國電力科學技術獎一等獎;2007年,獲得中央企業青年創新獎金獎;2008年,獲得國家科學技術進步獎一等獎,中國電力科學技術獎一等獎。在今年2月舉行的第十一屆中國專利獎頒獎儀式上,榮獲專利金獎。

  如今,適應我國經濟社會發展的大電網互聯、特高壓建設、堅強智能電網建設、可再生能源和新能源接入等,對能源輸送、dianwangwendingxingtichulexindeyaoqiu。yiguochankekongchuanlianbuchangjingzhaguandedianzichufaxitongweihexindekekongchuanbujishu,jiangpingjieqizhuoyuexingneng,weizhichengjianqiangzhinengdianwangjianshehewoguoditanjingjifazhan,tigongxindedongli。

  

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