佳靈電氣技術(shù)助推堅強智能電網(wǎng)建設(shè)

        位于西航港開發(fā)區(qū)內(nèi)的四川省佳靈電氣有限公司以勇于自主創(chuàng)新，開發(fā)世界獨創(chuàng)技術(shù)而著稱，是變頻變流技術(shù)領(lǐng)域唯一一家擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的企業(yè)，培育了一個富有開創(chuàng)精神的能征善戰(zhàn)的優(yōu)秀團隊。目前佳靈電氣擁有業(yè)內(nèi)著名的企業(yè)技術(shù)中心和大型生產(chǎn)基地，產(chǎn)品包括國內(nèi)最齊全的變頻系列產(chǎn)品、世界上最大容量高電壓變頻電源和大容量高電壓電能質(zhì)量控制系列產(chǎn)品。

       佳靈公司的整個工作部署是把握國家發(fā)展智能電網(wǎng)的重大機遇，技術(shù)產(chǎn)品全面提升，進一步提升自主創(chuàng)新能力，把投身智能電網(wǎng)的建設(shè)做為企業(yè)跨越式發(fā)展的重大契機?；诩鸯`電氣IGBT直接串聯(lián)技術(shù)的電能質(zhì)量控制產(chǎn)品ASVG已經(jīng)全面啟動，高電壓ASVG在安徽銅陵的穩(wěn)定運行，IGBT直接串聯(lián)10KV電網(wǎng)電能質(zhì)量控制系統(tǒng)即將在四川省電網(wǎng)投入試運行，佳靈公司與二十九基地聯(lián)合研制開發(fā)申報的“分布型風光互補發(fā)電系統(tǒng)”近期將獲得科技部重大科技成果項目立項審批。

        1、把握國家發(fā)展低碳經(jīng)濟、發(fā)展智能電網(wǎng)的重大機遇，技術(shù)產(chǎn)品全面提升

        世界能源發(fā)展格局正發(fā)生著重大而深刻的變化，新一輪世界能源變革的目標是通過科技創(chuàng)新，實現(xiàn)以低碳能源為核心的低碳經(jīng)濟。世界主要發(fā)達國家紛紛把發(fā)展智能電網(wǎng)作為搶占未來低碳經(jīng)濟制高點的重要戰(zhàn)略措施，掀起了一場全球范圍的智能電網(wǎng)建設(shè)熱潮。

        我國能源資源與需求逆向分布，能源總量匱乏且結(jié)構(gòu)不均衡，能源供給與電力安全形勢嚴峻，電工行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與核心競爭力不強。國家電網(wǎng)公司提出，發(fā)展堅強智能電網(wǎng)，推動清潔能源發(fā)展、保障能源安全、提升電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力、提高電力系統(tǒng)的運行效率、推動電力工業(yè)技術(shù)創(chuàng)新。在此番智能電網(wǎng)建設(shè)熱潮中，建設(shè)以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎(chǔ)，利用先進的通信、信息和控制技術(shù)，構(gòu)建以信息化、自動化、數(shù)字化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領(lǐng)先的堅強智能電網(wǎng)的戰(zhàn)略發(fā)展目標。

        在電力電子技術(shù)領(lǐng)域，盡管電力電子技術(shù)在一定的范圍內(nèi)得到了迅速推廣，但在電力電子技術(shù)中扮演主角的電子功率開關(guān)器件，目前單只器件的耐壓水平與電力系統(tǒng)所需的耐壓水平相比差距甚大，這就決定了電力系統(tǒng)中的電子技術(shù)只能在低電壓、相對小功率的范圍內(nèi)對電力系統(tǒng)進行局部的改善。上世紀90年代，佳靈電氣認識到解決這個問題的重大意義，只有攻下這一世界電工界的最大難題，人類才能像控制微電子系統(tǒng)一樣實現(xiàn)對電力系統(tǒng)的自由控制。1999年佳靈電氣打破了高速自關(guān)斷功率器件不能串聯(lián)的禁區(qū)，運用獨特的方式，解決了高速自關(guān)斷功率器件的直接串聯(lián)及相關(guān)的一系列技術(shù)難題，成功應(yīng)用低壓IGBT模塊直接串聯(lián)構(gòu)造出了耐壓幾萬伏的模塊組件，原理上構(gòu)成數(shù)百萬伏的模塊組件也不成問題。高速自關(guān)斷功率器件的直接串聯(lián)成功，迎來了電子電力時代的曙光，可為堅強智能電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)帶來一些突破性的技術(shù)支撐。為此，佳靈公司的整個工作部署就是把握國家發(fā)展低碳經(jīng)濟、清潔能源、智能電網(wǎng)的重大機遇，技術(shù)產(chǎn)品全面提升，進一步提升自主創(chuàng)新能力，把投身智能電網(wǎng)的建設(shè)做為企業(yè)跨越式發(fā)展的重大契機。

       2、提升佳靈核心技術(shù)的應(yīng)用范圍，圍繞智能電網(wǎng)建設(shè)開展項目研發(fā)

       佳靈電氣IGBT直接串聯(lián)技術(shù)實際上解決了單只電子功率開關(guān)器件耐壓與系統(tǒng)所需的幾萬至幾百萬伏的耐壓不匹配這一世界電工技術(shù)的最大難題。通過11年的大量工程應(yīng)用，目前已取得43項國際、國內(nèi)專利，與公司的專有技術(shù)一同形成了獨有的HIPMs技術(shù)體系。做成的高壓大功率的DC/DC變換，解決了直流電不能變壓的難題，同時具有自動穩(wěn)壓、限流、保護功能，提高了系統(tǒng)的發(fā)、輸能力，簡化了系統(tǒng)保護。做成DC/AC，三相變換器解決了直流電不能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的難題，同時還可向三相交流系統(tǒng)提供超前或滯后的無功功率，具有穩(wěn)壓、調(diào)壓保護限流的功能，可提高電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、供能力，用于電機調(diào)速時更能發(fā)揮其優(yōu)勢。為使直交變換波形正弦化，開發(fā)了正弦波技術(shù)。為提高系統(tǒng)效率，去掉了交直變換中的隔離變壓器，開發(fā)了不用變壓器的隔離技術(shù)及高壓大功率的功率因數(shù)校正技術(shù)（PFC）。為提高交流電機的調(diào)速性能，開發(fā)出了直接速度控制技術(shù)。

        佳靈電氣HIPMs技術(shù)應(yīng)用于智能電網(wǎng)的分布式發(fā)電和新能源利用、遠距離低損耗輸電、電能儲存、電能質(zhì)量控制、智能精細化用電與電網(wǎng)安全與穩(wěn)定控制等支柱領(lǐng)域可以發(fā)揮核心作用；應(yīng)用于分布式發(fā)電和新能源，可實現(xiàn)電力友好、雙向傳輸，提供大型無功支持和電能質(zhì)量綜合治理，對解決能源的間歇與不穩(wěn)定具有積極作用，同時還有助于提高系統(tǒng)效率，降低單位投資成本，促進分布式發(fā)電和新能源利用，為實現(xiàn)“電力因特網(wǎng)”奠定基礎(chǔ)；應(yīng)用于電網(wǎng)主要節(jié)點，結(jié)合電能傳感檢測及信息處理系統(tǒng)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，可以保證全球電網(wǎng)同步一致，這樣全球的電網(wǎng)就更加堅強穩(wěn)定。

        IGBT直接串聯(lián)而成的電能質(zhì)量控制產(chǎn)品，應(yīng)用于高壓、超高壓、特高壓輸電時，無需變壓器能同時補償超前或滯后的無功，響應(yīng)速度快，效率高，真正能實現(xiàn)連續(xù)平滑調(diào)節(jié)，對于故障恢復(fù)系統(tǒng)提高暫態(tài)穩(wěn)定極限有強勁的作用，可提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、減少停電的概率、增大傳送的能量。應(yīng)用于配網(wǎng)和用電環(huán)節(jié)時，可以對電壓、無功進行綜合優(yōu)化控制，同時具有抑制諧波、閃變和平衡三相的功能。佳靈公司與二十九基地聯(lián)合研制開發(fā)申報的“分布型風光互補發(fā)電系統(tǒng)”近期將獲得科技部重大科技成果項目立項審批。

        3、電網(wǎng)電能質(zhì)量控制產(chǎn)品ASVG全面投運

        創(chuàng)新是一個民族的靈魂。佳靈電氣依托完全擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的IGBT直接串聯(lián)技術(shù)研發(fā)了新一代智能靜止無功發(fā)生器（ASVG），無需變壓器直接實現(xiàn)35KV及以上電壓，為高壓、大功率柔性交流輸電、輕型直流輸電、風電等新能源、變頻調(diào)速等提供了簡單、可靠、經(jīng)濟的解決方案。其突出的智能化、高效率、可靠性和高性價比特性，在發(fā)、輸、配、用各個環(huán)節(jié)可起到重要作用。

         ASVG應(yīng)用于高壓、特高壓柔性交流輸電時，在電網(wǎng)送端、線路、受端，實現(xiàn)實時、智能的分層、分段、經(jīng)濟壓差補償，可以提高輸電穩(wěn)定性，特別是事故等異常情況下的系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高線路輸電能力，降低線路損耗具有強大功能。對實現(xiàn)電網(wǎng)堅強可靠、經(jīng)濟高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動具有獨特優(yōu)勢；應(yīng)用于基于電壓源換流器的直流輸電，對提高輸送容量和傳輸距離，提高換流站效率和降低損耗，降低系統(tǒng)損耗，縮短建設(shè)周期具有明顯優(yōu)勢。在風電等領(lǐng)域可以降低設(shè)備成本、提高系統(tǒng)可靠性和系統(tǒng)效率，解決低電壓穿越與電網(wǎng)接入難題方面具有獨特優(yōu)勢，將從本質(zhì)上提升風電等新能源的競爭力；在負荷側(cè)，可改善電能質(zhì)量、提高工藝控制水平，降低負荷中心整體能耗。ASVG是廣大電力用戶降低電耗，實現(xiàn)節(jié)能減排目標，避免電能質(zhì)量罰款的最佳選擇。

         電能質(zhì)量控制產(chǎn)品ASVG可提高線路輸電穩(wěn)定性，提高線路傳輸容量，智能電壓調(diào)節(jié)及功率因數(shù)補償，補償系統(tǒng)無功功率，提高功率因數(shù)，降低線損，節(jié)能降耗，維持受電端電壓，加強系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性，抑制電壓波動和閃變，抑制三相不平衡。在同類產(chǎn)品中，具有諸多飛技術(shù)優(yōu)勢，其中，尤為突出的是無需變壓器直接實現(xiàn)高壓側(cè)補償，產(chǎn)品體積小、響應(yīng)速度由毫秒級提高到微秒級、能耗低 、功能更強大 減少變壓器的投資、能耗和遲滯效應(yīng)，可進一步提高響應(yīng)速度，降低系統(tǒng)能耗。由于體積大幅減少，方便用戶靈活使用。其無功補償方式不再采用大容量的電容、電感器件，而是通過大功率電力電子器件的高頻開關(guān)實現(xiàn)無功能量的變換，不產(chǎn)生諧波還能吸收諧波。無需接入變壓器直接實現(xiàn)對10kV、35kV及以上各電壓等級電網(wǎng)的直接補償，裝置效率高達99%以上，輸出電壓諧波畸變率低，諧波損耗小，效率高；運行耗電量低，節(jié)能效果顯著?？奢敵鲇泄β?、具備較強的過載能力。運行范圍更寬、電壓閃變抑制能力更強；補償功能多樣化，電壓高低均能進行補償，諧波含量極低綠色環(huán)保，對環(huán)境影響小。

        基于佳靈電氣IGBT直接串聯(lián)技術(shù)的電能質(zhì)量控制產(chǎn)品ASVG已經(jīng)全面啟動，高電壓ASVG已經(jīng)在安徽銅陵穩(wěn)定運行近兩年，佳靈電氣在四川電網(wǎng)的IGBT直接串聯(lián)10KV-3MVar電網(wǎng)電能質(zhì)量控制系統(tǒng)即將投入試運行。這一切，標志著佳靈電氣已經(jīng)在國家智能電網(wǎng)的電能質(zhì)量控制、智能精細化用電與電網(wǎng)安全與穩(wěn)定控制等支柱領(lǐng)域的應(yīng)用跨出了歷史性的一步，佳靈電氣技術(shù)助推堅強智能電網(wǎng)建設(shè)，并將在國家智能電網(wǎng)的建設(shè)中發(fā)揮重要作用。