近日,賽晶電力電子集團有限公司(以下簡稱“賽晶”)子公司--嘉善華瑞賽晶電氣設(shè)備科技有限公司研發(fā)的“柔性直流輸電用直流支撐電容器”(以下簡稱“柔性直流支撐電容器”),在西安高壓電器研究院有限責(zé)任公司(以下簡稱“西高壓研究院”)順利通過破壞試驗。
至此,賽晶柔性直流支撐電容器已成功通過了第三方權(quán)威機構(gòu),以及IEC標準(國際電工委員會International Electro technical Commission,簡稱IEC)要求的全部試驗,標志著國內(nèi)首臺自主技術(shù)柔性直流支撐電容器成功誕生,從而打破了國外技術(shù)壟斷,實現(xiàn)了關(guān)鍵技術(shù)的自主掌握和國產(chǎn)化。
柔性直流輸電的關(guān)鍵器件
柔性直流支撐電容器,也稱為DC-LINK電容器,是IGBT的必要配套器件,也是柔性直流換流閥的關(guān)鍵器件之一。柔性直流支撐電容器,通過為直流電壓提供支撐、吸收波紋電流,實現(xiàn)穩(wěn)定電壓和電流的作用,從而為IGBT的穩(wěn)定工作提供安全保障。
然而,在賽晶研發(fā)成功之前,該項技術(shù)僅為國外企業(yè)掌握。在目前已經(jīng)建成和投運的項目中,例如:浙江舟山五端柔性直流工程、廈門柔性直流輸電示范項目、渝鄂柔性直流背靠背聯(lián)網(wǎng)工程等,只能全部使用國外企業(yè)的產(chǎn)品,不僅價格昂貴,而且后期維護成本極高。更重要的是,該項技術(shù)的空白和缺失,極大的制約了中國柔性直流輸電裝備和技術(shù)的自主創(chuàng)新和發(fā)展。
柔性直流輸電技術(shù),是新一代直流輸電技術(shù),也是電網(wǎng)技術(shù)升級和建設(shè)的重要方向。在新能源發(fā)電安全并網(wǎng)和高效傳輸、遠距離電力傳輸、直流電網(wǎng)構(gòu)建、智能電網(wǎng)等眾多領(lǐng)域,柔性直流輸電技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景,和極佳的技術(shù)優(yōu)勢。
砥礪奮進 -- 記柔性直流支撐電容器研發(fā)歷程
賽晶,憑借在電容器領(lǐng)域的深厚積累,于2017年6月正式啟動了柔性直流支撐電容器研發(fā)項目,在國內(nèi)稀奇、行業(yè)前沿的技術(shù)領(lǐng)域,開始了新的挑戰(zhàn)。
隨后,在賽晶電容器技術(shù)帶頭人、教授級高工-左強林的帶領(lǐng)下,一支15人的技術(shù)研發(fā)團隊迅速組建。全體研發(fā)人員,以飽滿的熱情和嚴謹?shù)膽B(tài)度,從研發(fā)論證、工藝設(shè)計,到材料選擇、設(shè)備考察,在產(chǎn)品研發(fā)的每一個環(huán)節(jié)不斷研究、論證。最終,僅僅歷時6個月,于2017年12月底完成了產(chǎn)品的研發(fā)和設(shè)計,并同時完成了1萬平米的廠房建設(shè)和設(shè)備安全調(diào)試,為第一臺樣品的試生產(chǎn)做好了充足的準備。
不負眾望,第一臺樣品在2018年3月成功研制。
然而,樣品的研發(fā)只是成功的第一步。由于柔性直流項目對各項技術(shù)、工藝標準要求極高,從材料選型、技術(shù)設(shè)計、工藝制造再到試驗驗證,需要不斷地進行試驗與改進,在此后的一年多時間里,項目試驗組成員一路披荊斬棘,解決了過程中遇到的無數(shù)個難題,歷經(jīng)了七八百次鍥而不舍的反復(fù)測試與驗證,取得了一項又一項好成績:
2018年10月,在西高壓研究院順利通過多項性能測試的型式試驗;
2019年2月,在西高壓研究院,經(jīng)過550小時,在70攝氏度、額定電壓1.4倍的條件下,讓產(chǎn)品長時間運行,確保產(chǎn)品運行穩(wěn)定,順利通過耐久性試驗;
2019年10月,順利通過最后一項型式試驗項目--破壞試驗,即在極端條件下,確保產(chǎn)品外殼不起火、不爆炸,并能夠順利完成保護動作。
至此,賽晶柔性直流支撐電容器已成功通過了西高壓研究院,以及按照IEC標準要求的全部試驗,標志著賽晶國內(nèi)首臺自主技術(shù)-柔性直流支撐電容器成功誕生。
世界領(lǐng)先 -- 賽晶國內(nèi)首臺自主技術(shù)的柔性直流支撐電容器誕生
此次成功研發(fā)國內(nèi)首臺自主技術(shù)的柔性直流支撐電容器,使賽晶成為全球第四家、中國第一家擁有柔性直流領(lǐng)域核心技術(shù)的企業(yè),為柔性直流輸電工程核心設(shè)備的國產(chǎn)化打下了堅實的基礎(chǔ)。賽晶柔性直流支撐電容器性能穩(wěn)定、產(chǎn)品質(zhì)量安全可靠,整體技術(shù)達到世界先進水平。此次通過的破壞試驗產(chǎn)品的電容高達9mF,是目前國內(nèi)乃至世界上通過該試驗的最大電容產(chǎn)品。憑借創(chuàng)新的研發(fā)理念和先進的制造技藝,賽晶柔性直流支撐電容器項目在設(shè)計、工藝、試驗及生產(chǎn)工藝、工裝配套等方面,已經(jīng)提出5項專利申請,其中包含發(fā)明專利一項。
作為功率半導(dǎo)體配套器件技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)和國產(chǎn)化的先鋒,柔性直流支撐電容器的成功研發(fā),不僅是賽晶取得的又一項輝煌成績,更是賽晶為柔直關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化做出的突出貢獻。未來,賽晶將繼續(xù)努力,為更多高端電力電子產(chǎn)品和技術(shù)的國產(chǎn)化貢獻自己的力量,為祖國電力事業(yè)增光添彩!