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“863计划”课题“柔性直流供电关键技术研究”顺利通过验收

4月26日,由电气与电子工程学院赵成勇教授作为负责人的“863计划”主题项目课题“柔性直流供电关键技术研究”验收会在全球能源互联网研究院召开。科技部领导、项目专家组专家和课题组成员参加了验收会。专家组认为,课题针对我国高电压大容量柔性直流工程的关键技术展开了创新性研究。其中,针对高电压大容量架空线路柔性直流系统提出了新型换流器拓扑,解决了现有柔性直流系统不具备直流故障电流自清除能力的问题,降低了柔直系统对大容量直流断路器的需求;提出了适用于不同场合的柔直系统高效电磁暂态仿真模型,可以提高计算效率达上千倍,为柔直工程的研究提供了模型基础,这方面在国际顶级期刊发表系列论文5篇、中国电机工程学报发表系列论文3篇,成果得到了加拿大工程院院士Ani Gole教授的高度评价与认可, IEEE Fellow与国内外专家对该研究成果进行了100多次引用,并在韩国LSIS公司、中国电力科学研究院等6家单位得到成功应用。

同时,课题组基于百兆级EtherCAT实时高速总线技术,开发了柔性直流控制保护系统通讯总线,完成了柔性直流控制保护样机与柔性直流数字物理混合仿真平台的研制。该控保样机对厦门工程主设备的调试起到了支撑作用,同时该样机已成功应用到上海南汇柔性直流工程的控制器改造中。

 

针对我国柔性直流发展过程中出现的电磁环境认识不清、建设空间不足等问题,课题提出了高压柔性直流换流系统中有源器件、无源设备及元件、大尺度电气设备的宽频测试与建模方法,为柔性直流换流系统的电磁瞬态分析提供了基础模型;揭示了复合电压下柔性直流换流阀典型电极的电晕放电起始特性及其规律,提出了柔性直流换流阀塔绝缘优化设计方案、子模块联接母排低感设计方法,以及冷却水路电极的优化设计建议,成果应用于±320kV厦门柔性直流输电工程直流换流阀研制和阀厅内阀塔优化布局;提出了柔性直流换流阀无线电干扰预测计算方法,为高压大容量柔性直流换流站电磁环境评估提供了技术支撑。

 

本课题共发表了SCI/EI检索论文共23篇,申请国家发明专利26项,送审技术标准1项,形成技术规范2项,出版专著2部,推动了我国柔性直流相关技术的发展。在课题进行过程中,一批优秀的中青年人才脱颖而出。其中,课题负责人赵成勇教授获聘为中国电机工程学会直流输电与电力电子专委会技术委员会委员、被聘为加拿大曼尼托巴大学的兼职教授,课题参与成员、全球能源互联网研究院贺之渊入选2015年科技部创新人才推进计划,课题参与成员齐磊教授被评为中国电机工程学会理论电工专委会委员兼秘书长,两位青年骨干教师郭春义副教授和许建中博士CIGRE工作组成员。

专家组认为课题在高电压、大容量柔性直流供电系统拓扑结构及控制保护策略、数字物理混合实时仿真平台和控制保护样机研制以及换流阀关键电磁问题研究方面取得系列研究成果,完成了任务书规定的全部研究任务;课题为世界最大容量的厦门柔性直流工程提供了技术支撑,培养了柔性直流人才队伍,提升了该领域的研究水平。课题顺利通过验收。