南網(wǎng)報訊 4月17日，由南方電網(wǎng)公司自主研發(fā)的國內首批直流干式電容器在昆柳龍直流工程龍門換流站正式投運。這標志著我國直流輸電工程的又一核心部件全面實現(xiàn)國產(chǎn)化，是我國電力技術裝備的一項重大技術突破。
“這是國內首次實現(xiàn)直流干式電容器國產(chǎn)化樣機的示范應用，是南方電網(wǎng)公司作為產(chǎn)業(yè)鏈鏈長牽頭產(chǎn)業(yè)鏈各單位協(xié)同創(chuàng)新的一次重大實踐。”南方電網(wǎng)公司重大項目總監(jiān)、攻關項目負責人李慶江介紹。
記者在現(xiàn)場看到，直流干式電容器外觀是一個相當于四部臺式電腦主機大小的銀色長方體。據(jù)了解，直流干式電容器是整個直流工程“心臟”——換流閥的核心組成部件，相當于一個小型“蓄水池”，為“心臟”的每一次平穩(wěn)跳動，起到儲能、調節(jié)的作用。
自2011年國內首個柔性直流輸電示范工程投運以來，國內使用的直流干式電容器全部依賴整機進口，用量已超過10萬臺，僅在龍門換流站投入使用的電容器就有1萬多臺。目前，我國多個遠距離直流輸電工程及海上風電送出工程正在規(guī)劃中，這也意味著直流干式電容器將被大量應用。
“國外技術壟斷導致了設備價格高、供貨周期長、售后服務難、隨時面臨斷供風險等一系列問題，這些問題已經(jīng)讓直流干式電容器成為我國電力工業(yè)亟須解決的‘卡脖子’難題。如果不能盡快突破國產(chǎn)化難題，將會制約柔性直流工程建設，成為影響新能源消納的重大不利因素。”南網(wǎng)科研院院長、攻關項目技術負責人蔡希鵬告訴記者。
2019年，南方電網(wǎng)公司牽頭組建涵蓋石油化工、薄膜加工、設備制造、試驗測試、生產(chǎn)運行全產(chǎn)業(yè)鏈多學科融合的技術攻關團隊，歷時四年完成了直流干式電容器從基礎原材料開發(fā)到整機制造的全國產(chǎn)化攻關。
攻關團隊四年間試產(chǎn)了10批次粒料，成功解決了國產(chǎn)粒料灰分超標、薄膜擊穿電壓低等一系列技術難題，生產(chǎn)出性能優(yōu)異、經(jīng)濟性良好、具備量產(chǎn)條件的5.8微米薄膜產(chǎn)品，并于2022年7月研制出第一批電容器樣機，全面完成了從基礎原材料生產(chǎn)到整機制造的全國產(chǎn)化研制工作。今年2月，攻關團隊共同研發(fā)的“電工用聚丙烯粒料”“電容器用聚丙烯薄膜”“全國產(chǎn)化柔性直流輸電換流閥用干式電容器”等產(chǎn)品順利通過中國機械工業(yè)聯(lián)合會鑒定：“產(chǎn)品性能指標達到同類產(chǎn)品的國際先進水平。”
本次掛網(wǎng)試運行采用了兩家電容器制造企業(yè)加工生產(chǎn)的樣機，驗證了國產(chǎn)材料采用兩種設計方案在不同生產(chǎn)線上的適應性，已有多家電容器制造企業(yè)同步應用國產(chǎn)聚丙烯粒料及薄膜。設備的大規(guī)模推廣應用將降低直流干式電容器采購成本約20%，南網(wǎng)超高壓公司生技部總經(jīng)理馮鶇算了一筆賬：“以龍門換流站為例，電容器如果全部換成國產(chǎn)化設備，一個站就能夠節(jié)省成本5000萬元以上。”
中國工程院院士、南方電網(wǎng)公司首席科學家饒宏表示，直流干式電容器國產(chǎn)化樣機的示范應用，實現(xiàn)了這一重要的電工裝備從化工原料到電工材料、再到電氣設備全產(chǎn)業(yè)鏈的貫通，打破了國外企業(yè)對高端絕緣材料源頭的壟斷，進一步強化了企業(yè)創(chuàng)新的主體地位，推動了相關產(chǎn)業(yè)走自力更生的發(fā)展之路，對國家的自主創(chuàng)新、行業(yè)的高質量發(fā)展具有重要意義。
南網(wǎng)報記者 劉怡 通訊員 周慧
“這是國內首次實現(xiàn)直流干式電容器國產(chǎn)化樣機的示范應用，是南方電網(wǎng)公司作為產(chǎn)業(yè)鏈鏈長牽頭產(chǎn)業(yè)鏈各單位協(xié)同創(chuàng)新的一次重大實踐。”南方電網(wǎng)公司重大項目總監(jiān)、攻關項目負責人李慶江介紹。
記者在現(xiàn)場看到，直流干式電容器外觀是一個相當于四部臺式電腦主機大小的銀色長方體。據(jù)了解，直流干式電容器是整個直流工程“心臟”——換流閥的核心組成部件，相當于一個小型“蓄水池”，為“心臟”的每一次平穩(wěn)跳動，起到儲能、調節(jié)的作用。
自2011年國內首個柔性直流輸電示范工程投運以來，國內使用的直流干式電容器全部依賴整機進口，用量已超過10萬臺，僅在龍門換流站投入使用的電容器就有1萬多臺。目前，我國多個遠距離直流輸電工程及海上風電送出工程正在規(guī)劃中，這也意味著直流干式電容器將被大量應用。
“國外技術壟斷導致了設備價格高、供貨周期長、售后服務難、隨時面臨斷供風險等一系列問題，這些問題已經(jīng)讓直流干式電容器成為我國電力工業(yè)亟須解決的‘卡脖子’難題。如果不能盡快突破國產(chǎn)化難題，將會制約柔性直流工程建設，成為影響新能源消納的重大不利因素。”南網(wǎng)科研院院長、攻關項目技術負責人蔡希鵬告訴記者。
2019年，南方電網(wǎng)公司牽頭組建涵蓋石油化工、薄膜加工、設備制造、試驗測試、生產(chǎn)運行全產(chǎn)業(yè)鏈多學科融合的技術攻關團隊，歷時四年完成了直流干式電容器從基礎原材料開發(fā)到整機制造的全國產(chǎn)化攻關。
攻關團隊四年間試產(chǎn)了10批次粒料，成功解決了國產(chǎn)粒料灰分超標、薄膜擊穿電壓低等一系列技術難題，生產(chǎn)出性能優(yōu)異、經(jīng)濟性良好、具備量產(chǎn)條件的5.8微米薄膜產(chǎn)品，并于2022年7月研制出第一批電容器樣機，全面完成了從基礎原材料生產(chǎn)到整機制造的全國產(chǎn)化研制工作。今年2月，攻關團隊共同研發(fā)的“電工用聚丙烯粒料”“電容器用聚丙烯薄膜”“全國產(chǎn)化柔性直流輸電換流閥用干式電容器”等產(chǎn)品順利通過中國機械工業(yè)聯(lián)合會鑒定：“產(chǎn)品性能指標達到同類產(chǎn)品的國際先進水平。”
本次掛網(wǎng)試運行采用了兩家電容器制造企業(yè)加工生產(chǎn)的樣機，驗證了國產(chǎn)材料采用兩種設計方案在不同生產(chǎn)線上的適應性，已有多家電容器制造企業(yè)同步應用國產(chǎn)聚丙烯粒料及薄膜。設備的大規(guī)模推廣應用將降低直流干式電容器采購成本約20%，南網(wǎng)超高壓公司生技部總經(jīng)理馮鶇算了一筆賬：“以龍門換流站為例，電容器如果全部換成國產(chǎn)化設備，一個站就能夠節(jié)省成本5000萬元以上。”
中國工程院院士、南方電網(wǎng)公司首席科學家饒宏表示，直流干式電容器國產(chǎn)化樣機的示范應用，實現(xiàn)了這一重要的電工裝備從化工原料到電工材料、再到電氣設備全產(chǎn)業(yè)鏈的貫通，打破了國外企業(yè)對高端絕緣材料源頭的壟斷，進一步強化了企業(yè)創(chuàng)新的主體地位，推動了相關產(chǎn)業(yè)走自力更生的發(fā)展之路，對國家的自主創(chuàng)新、行業(yè)的高質量發(fā)展具有重要意義。
南網(wǎng)報記者 劉怡 通訊員 周慧
