中國電氣裝備助力國內(nèi)首個換流閥設(shè)備徹底改造工程-葛南直流改造工程順利投運

近日，國內(nèi)首個換流閥設(shè)備徹底改造工程-葛南直流改造工程通過168小時試運行后，正式轉(zhuǎn)為商業(yè)運行。標(biāo)志著葛南直流綜合改造項目順利完成，中國電氣裝備所屬許繼電氣為該工程供貨自主研發(fā)的換流閥及閥控設(shè)備。

葛南直流輸電工程是國內(nèi)建成的第一個跨大區(qū)、超高壓直流輸電工程，于1990年投運，運行已超過30年, 為城市經(jīng)濟社會發(fā)展作出重要貢獻(xiàn)。此次葛南直流改造工程在國內(nèi)尚屬首次，將為后續(xù)多個重要超高壓換流站改造提供借鑒與示范作用。

葛洲壩換流站作為葛南工程的送端，位于湖北省宜昌市點軍區(qū)紫陽村，是送電入滬的重要樞紐。葛洲壩換流站的換型改造不僅是葛南直流改造工程中極為關(guān)鍵的一步，更將大幅提升清潔水電送滬“起步點”的設(shè)備運行可靠性，為緩解華東用電緊張局面和城市經(jīng)濟社會發(fā)展持續(xù)發(fā)揮重要作用。

在本工程中成功應(yīng)用的許繼電氣自主研發(fā)的基于國產(chǎn)芯片VCE800G特高壓直流輸電換流閥控制設(shè)備，實現(xiàn)了器件完全國產(chǎn)化，解決了對進(jìn)口芯片依賴的“卡脖子”問題，整體技術(shù)水平國際領(lǐng)先。

2020年，許繼電氣項目團(tuán)隊正式啟動國產(chǎn)芯閥控研究工作。基于豐富的工作經(jīng)驗和技術(shù)積淀，攻堅克難、全力以赴，最終掌握全國產(chǎn)芯閥控設(shè)備的元器件選型、設(shè)計開發(fā)、制造工藝、試驗方法一整套核心關(guān)鍵技術(shù)。2022年，項目團(tuán)隊完成了VCE800G特高壓直流輸電換流閥控制設(shè)備樣機的研制，并通過中國電機工程學(xué)會鑒定，總體技術(shù)指標(biāo)處于國際領(lǐng)先水平。2023年，完成國產(chǎn)芯閥控設(shè)備RTDS聯(lián)調(diào)試驗和現(xiàn)場系統(tǒng)試驗，并配合完成換流閥的型式試驗和絕緣試驗，是國內(nèi)首套工程應(yīng)用的全“國產(chǎn)芯”的閥控設(shè)備。在滿足工程功能和性能的基礎(chǔ)上，許繼電氣自主研發(fā)的全國產(chǎn)芯閥控設(shè)備具備以下優(yōu)勢：

01、首創(chuàng)了閥控板卡與觸發(fā)鏈路相結(jié)合的多重冗余方法，實現(xiàn)光發(fā)射插件在線更換，提高了閥控系統(tǒng)的可靠性和運維靈活性。

02、提出了多點同頻相差數(shù)據(jù)采集與解析方法，實現(xiàn)閥控高速串行通訊數(shù)據(jù)幀的防錯，降低了對國產(chǎn)芯片的運行頻率及性能要求，拓展了國產(chǎn)芯片的選擇范圍。

03、首創(chuàng)了基于 M-LVDS 高速通訊與數(shù)據(jù)壓縮融合技術(shù)的錄波方法，實現(xiàn)閥控設(shè)備和晶閘管級全接口信號的 MHz 高速錄波。

04、攻克了光脈沖信號通道狀態(tài)在線監(jiān)測難題，提出特高壓換流閥閥控設(shè)備全鏈路及閉環(huán)回路監(jiān)測方法，提升了閥控設(shè)備的可靠性。

除閥控設(shè)備外，許繼電氣供貨的換流閥設(shè)備也是全部自主研發(fā)，擁有先進(jìn)設(shè)計理念、完全自主知識產(chǎn)權(quán)。與新建換流站工程“先裝芯再套殼”不同 ，葛南直流改造工程要基于原有閥廳和電氣接口進(jìn)行新?lián)Q流閥設(shè)計，對新?lián)Q流閥的兼容性、可靠性、維修性提出了很高的技術(shù)要求。工程換芯之路，道阻且長。面臨創(chuàng)新難題和重重挑戰(zhàn)，許繼電氣研發(fā)團(tuán)隊迎難而上、穩(wěn)扎穩(wěn)打，為葛南直流改造工程的順利投運作出重要貢獻(xiàn)。

01、優(yōu)化了基于雙列布置和螺旋型連接的閥塔結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)閥本體元器件易拆卸、易檢修、易安裝。

02、優(yōu)化了現(xiàn)場光纖鋪設(shè)工序，提升換流閥觸發(fā)系統(tǒng)可靠性。

03、提出錯層分布和就近連接式閥避雷器布置方法，設(shè)計兼容1200安和3000安通流能力的換流閥串并聯(lián)水路方案，解決了直流改造工程換流閥的緊湊化設(shè)計難題。

工程建設(shè)中，每一個具體領(lǐng)域、每一個細(xì)小環(huán)節(jié)，都在與質(zhì)量對話，許繼電氣憑借嚴(yán)謹(jǐn)求實、精益求精的工作態(tài)度，將追求精品貫徹在每一項工程建設(shè)中。由于工程現(xiàn)場工作時間緊、任務(wù)重，許繼電氣提前部署關(guān)鍵節(jié)點、重點部位和重大技術(shù)的攻堅行動。設(shè)計了易于現(xiàn)場吊裝的閥層單元，統(tǒng)籌優(yōu)化關(guān)鍵工藝、重點工序等質(zhì)量管控工作，并集中安排在廠內(nèi)生產(chǎn)階段，縮短現(xiàn)場閥塔安裝工期的同時，嚴(yán)格保障產(chǎn)品質(zhì)量。從廠內(nèi)到現(xiàn)場，許繼電氣始終堅持“質(zhì)量為本、安全第一”理念，對全流程、多方面層層把關(guān)，創(chuàng)新公司專家組現(xiàn)場“中期工藝督查、終期質(zhì)量驗收”雙管齊下的新質(zhì)量管理模式，充分發(fā)揮專家組技術(shù)與經(jīng)驗優(yōu)勢，扎實推進(jìn)安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化、安裝指導(dǎo)規(guī)范化，全面夯實工程質(zhì)量安全基礎(chǔ)，確保換流閥及閥控設(shè)備安裝試驗后一次性驗收通過、一次性上電成功，零缺陷、零告警順利投運。