南瑞集团“新型直流换流阀控制系统关键技术、装备研制及应用”成果通过鉴定

近日，南瑞集团与南方电网超高压公司共同合作的项目“新型直流换流阀控制系统关键技术、装备研制及应用”顺利通过中国电机工程学会组织的科技成果鉴定，由中国工程院院士汤广福、饶宏等专家组成的鉴定委员会一致认为，项目取得创新性成果，达到国际领先水平。

▲普瑞工程/普瑞科技技术人员开展阀控系统场内调试

直流换流阀控制系统作为高压直流输电设备核心，可靠性对直流输电系统至关重要，其任何异常都可能造成直流停运甚至设备损坏，会严重影响直流输电工程的安全稳定运行。

随着国内外直流输电技术的发展，大电网运行方式对电力通道安全可靠性提出了“随时可用”的极致要求，需要阀控系统的故障不影响直流系统正常运行，且阀控系统故障处理尽可能实现直流不停运，具备完全冗余、可靠在线检修技术。但目前国内直流工程的阀控系统自主可控核心元器件使用率较低，在直流输电工程阀控系统这一细分领域的应用内动力不足，存在生产周期长和供应不足等问题，影响直流输电“大动脉”的安全稳定运行。

为解决上述问题，南瑞集团普瑞工程/普瑞科技与南方电网超高压公司共同启动项目攻关，针对直流输电工程阀控系统可靠性待提升的重大需求，系统性开展了阀基电子控制、光控制链路、高电位触发等新一代关键技术研发、设备研制和工程应用。

攻关团队发明了阀控系统完全冗余光拓扑结构，首次实现了阀控系统所有板卡不停电在线更换，大幅提高了阀控系统可靠性水平；提出了基于垂直腔面发射激光器的阀控光发射技术，研制了适用于小芯径光纤的高功率低功耗激光器，降低触发功耗90%；阀控系统设计上首创了基于PIN-TO-PIN技术和多核并行运算架构的阀控板卡电路功能标准化设计方法，运算效率提升50%；提出了晶闸管过电压保护、TE板复合取能等技术，系统解决了晶闸管触发监测单元温升过高、抵御交流电网故障能力弱、爬电距离裕度不足等技术难题；自主研制出新型直流换流阀控制装备，实现了自主可控。

▲项目成果在天广直流工程应用

2021年7月2日，基于上述成果研制的A5000阀控系统VBE和TE板通过了第三方检测机构的试验检测，结果符合相关标准和规范，并已在天广直流、哈郑直流中长期安全可靠运行。

为构建新型电力系统，服务“碳达峰、碳中和”目标，未来我国直流电网建设将快速发展，对阀控系统存在较大需求。项目研制的新型直流换流阀控制系统，适用于直流新建工程和改造工程，提供了阀控系统的典型设计和国产化工程实践案例，为阀控系统建设提供了工程示范。

下一步，南瑞集团将牢记习近平总书记调研国家电网南瑞集团重要指示精神，心怀“国之大者”，再接再厉，矢志科技创新，积极推动项目成果产业化应用，提升阀控技术升级和自主可控能力，为推动我国清洁能源建设，提升电力装备产业链、供应链韧性和安全水平，满足电网发展需求贡献力量。