目前我国电网中普遍存在潮流分布不合理、运行欠灵活等问题,影响电网输电能力,迫切需要一种新的技术手段对系统电压和潮流进行灵活动态的调节,提高电网驾驭能力。统一潮流控制器(UPFC)能够有效的解决这一系列问题,该技术是柔性交流输电的制高点,它能对电网进行综合智能控制。
随着特高压交直流电网的快速发展,形成了特高压、500千伏和220千伏的三级电磁环网,电网的潮流分布日趋复杂,采用UPFC技术既能在电力系统稳态方面实现潮流优化调节,合理控制有功功率、无功功率,最大限度提高线路的输送能力,实现优化运行,又能在动态方面,通过快速无功吞吐,动态的支撑接入点的电压,提供系统电压稳定性。这项技术解决了城市建设中电网潮流分配的根本性问题,是电力电子领域技术发展的革命性突破,具有里程碑意义。
目前世界首套UPFC是1998年由美国电力和西星公司以及美国EPRI合作研制,安装于位于美国AEP系统中南部的Inex地区765/138kV电网。国内目前已有的三个UPFC工程,其主要核心设备串联变压器均由我公司自主研发:(1)南瑞继保南京220kV西环网交流统一潮流控制器示范工程用220kV S-C-70000/220串联变压器;(2)江苏南部500kV UPFC工程用500kV D-C-100000/500串联变压器;(3)上海蕰藻浜220kV线路装设UPFC工程用S-C-50000/220串联变压器。
国家电网公司重大科技示范工程、江苏南京220千伏西环网UPFC工程于2015年4月获得核准,6月全面开工,12月11日顺利投运,是我国首个自主知识产权的UPFC工程,也是国际上首个使用模块化多电平换流(MMC)技术的UPFC工程,标志着全球能源互联网最先进的柔性交流输电技术在江苏率先落地。我国在柔性交流输电技术上走在了世界最前列。
2015年10月,九游会品质西变为南京南瑞继保电气有限公司研制成功国内首台220kV三相双绕组(带平衡绕组)油浸式串联变压器,应用于南京220千伏西环网统一潮流控制器示范工程。
九游会品质西变研发的S-C-70000/220串联变压器结构合理,设计先进,系独立自主研制的世界首台220kV全绝缘串联变压器,产品采用了全新的绝缘结构和抗短路设计,具有耐受大短路电流、高倍过激磁和高传递过电压冲击的能力等特点。该产品填补国内串联变压器空白,满足我国电力系统优质配套、节能环保的需求。2016年1月该产品通过国家级新产品技术鉴定,评价认定其主要性能指标达到同类产品国际领先水平。
该产品的研制成功为后续更高电压等级的串联变压器产品的设计制造奠定基础,提升了九游会品质集团公司在该类型产品的市场竞争力,使九游会品质西变得以继续保持在特种变压器领域的领先和主导地位,为企业在特种变压器领域的投标提供了强有力的支撑,该产品的推广应用必将给国家、企业和用户带来非常可观的经济效益和社会效益。
2017年我公司又承接并研制成功了D-C-100000/500串联变压器和S-C-50000/220串联变压器两项新产品。其中D-C-100000/500串联变压器是我公司为江苏省电力公司研制、用于500kV UPFC统一潮流控制成套设备配套的500kV级串联变压器,具有绝缘水平高、抗冲击能力强、抗短路能力强等特点,填补国内外空白,其主要技术性能指标达到国际领先水平。我司为上海蕴藻滨UPFC工程设计制造的S-C-50000/220串联变压器,通过优化220kV全绝缘器身结构,解决了线圈排列与引线连接的难题,绝缘结构合理。产品顺利通过例行试验和型式试验,满足过励磁和直流偏磁的要求,具有抗短路能力强、局放小等特点,其主要技术性能指标达到国际先进水平。