±10kV直流开关设备研制及应用
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完成单位:西安西电高压开关有限责任公司
登记编号:CAPE-CXCG-2024-J-2-924
登记年份:2024
发布时间:2024-07-17
成果主要完成人
贺小瑞、刘 伟、侯彦杰、孙玉晨、孔庆霞、马 亮、陶 斐、贾 乐
项目概况
近年来,大规模利用可再生能源、低碳经济已经成为世界各国一致的目标,以分布式电源和储能为典型代表的直流电源和以电动汽车等不同类型的并网负荷为典型代表的直流负载在配电系统中大量出现,交流配电网的电源形式和负荷形式发生变化。我国柔性直流输电技术日益成熟,由此衍生的以直流为主导的柔性直流配电方式,凭借其技术、经济上的众多优势,目前被广泛视为一条能够从根本上解决交流配网系统在运行效率、供电可靠性、电能质量、分布式能源消纳等方面问题的有效途径。
中压直流系统用10kV直流开关设备作为构建直流配电网的关键设备,是系统安全运行的基本保证,直流开关设备的缺失使直流配电系统无法有效切除故障线路,从而影响整个配电系统的运行以及功率分配,严重时会导致整个配电网难以恢复供电,也会对与之相连的交流系统带来较大冲击。因此,10kV直流开关设备是实现直流配电网故障快速隔离和清除,保证系统安全可靠运行的前提。
然而,目前中压直流开断技术尚处于起步阶段,尚没有形成一套较为完善的设计依据和理论体系,这给直流配电系统的运行带来了极大的挑战。因此, 10kV直流开关设备的研制是中压直流电网发展的技术瓶颈之一,也是电气工程领域的前沿和难点问题。 近年来,国家电网公司和南方电网公司联合国内的各大院校、科研院所、企业等,组织开展了一系列的关于中压直流配电技术的科研攻关、研究论证、设备研制以及工程建设和运行等工作。目前,我国在中压直流配电技术上取得了全球瞩目的成绩,中国已经成为中压直流配电技术的领跑者。
我公司作为直流开关设备的主要生产企业之一,2018年开始立项研发10kV直流开关设备,目前,多种产品已在国家重点项目示范工程等多个工程中得到应用。
在我国能源转型的大背景下,大力发展中压柔性直流配网系统,实现可再生能源的互联、互补,进而提高供电质量和可靠性是未来电网的重要发展方向。未来5-10年,中压柔性直流配网系统用设备的需求将会持续增加,由此将产生可观的经济效益,每年可以为企业增加近千万的产值,经济前景值得期待。