混合換相換流閥(HCC)是一種新型直流換流技術路線,其既具有常規直流換流閥的高可靠性、低成本、高效率等優勢,還具備“恢復增強自然換相+主動關斷強迫換相”的混合換相能力,消除了常規直流輸電系統換相失敗的風險。
我國發電能源與用電負荷呈逆向分布,相比于交流輸電,直流輸電(HVDC)具有輸送能量大、傳輸距離遠、損耗低、控制靈活等優勢,更適合大容量、遠距離電能傳輸。在能源轉型加速推進背景下,直流輸電線路長度將不斷提升。
換流閥是直流輸電系統的關鍵設備,常規直流輸電系統多采用晶閘管換流閥,晶閘管換流閥具有不控關斷特性,當交流故障引起電壓跌落時容易發生換相失敗問題。換相失敗是常規常規直流輸電系統常見故障,嚴重威脅常規直流輸電多落點電網的安全穩定運行。
根據新思界產業研究中心發布的
《中國混合換相換流閥(HCC)產業發展及“十五五規劃”建議報告》顯示,混合換相換流閥可以主動關斷實現強迫換相,從根本上解決了換相失敗的難題。目前我國正在大力推進柔性直流輸電技術發展,混合換相換流閥憑借其無換相失敗、低成本、高效率、高可靠性等優勢,將在直流輸電工程中實現更廣泛應用。
基于IGCT器件的混合換相換流閥由我國率先自主提出并主導制成,研制單位包括北京懷柔國家實驗室、清華大學、國網河南省電力公司、國網經濟技術研究院、河南電科院、中國電氣裝備集團有限公司等。
我國IGCT高壓直流換流閥相關標準正不斷完善,目前已獲批立項的行業標準包括《柔性直流用集成門極換流晶閘管(IGCT)閥》、《集成門極換流晶閘管(IGCT)高壓直流換流閥 第1部分:技術要求》、《集成門極換流晶閘管(IGCT)高壓直流換流閥 第2部分:試驗方法》等。以上標準或能為基于逆阻IGCT器件的混合換相換流閥設計、生產和應用提供參考。
新思界
行業分析人士表示,混合換相換流閥消除了常規直流換相失敗的風險,工程化應用前景廣闊。作為直流輸電領域的先進輸電技術成果,混合換相換流閥入選了《首臺(套)重大技術裝備推廣應用指導目錄(2024年版)》及《2025年第五批能源領域首臺(套)重大技術裝備名單》。在政策扶持下,混合換相換流閥將加速商業化落地與規模化應用。
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