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國網湖南電力特高壓水冷系統(tǒng)關鍵技術研究獲突破進展
5月7日，國網湖南省電力有限公司（下稱“國網湖南電力”）±800千伏韶山換流站年度檢修工作在如火如荼地進行中。該公司研制的閥冷系統(tǒng)及調相機水冷系統(tǒng)，應用新型水質凈化材料、水質精益控制裝置及腐蝕防護技術系統(tǒng)，該系統(tǒng)投運近一年內運行穩(wěn)定，有效保障換流閥和雙水冷調相機恒溫控制，標志著特高壓水冷關鍵技術成功應用，該項技術研究取得突破進展。
攻關團隊依托《大功率電力電子水冷裝備關鍵技術與工程應用》科研項目，在防污處理、絕緣技術、金屬材料、快速評估等方面開展攻關，歷經無數次的實驗室與現場之間的比對試驗，成功掌握了深度水質處理、設備腐蝕監(jiān)測、金屬仿生疏水防腐等關鍵技術，研制成功適用于新型大功率電力電子裝備的成套水冷系統(tǒng)。
該系統(tǒng)開發(fā)系列新型水凈化材料，使親水防污膜過濾效率提升1倍、防污能力增加2倍、大容量離子交換材料運行周期增加1倍;開展全性能、模擬加速試驗和制造工藝優(yōu)化，研制耐候性優(yōu)異的輸配水器件;揭示換流閥水冷介質與金屬微觀反應機理，提出水質精益控制核心指標;研制多級深度處理系列裝置，使水質達標且長期保持穩(wěn)定，泄漏電流較使用常規(guī)技術降低50%以上;提出基于頻率調制的電化學腐蝕動態(tài)監(jiān)測方法，研制專用傳感器和在線監(jiān)測裝置，確保數據采集間隔小于500秒、誤差低于5%;首創(chuàng)界面增強的海洋生物仿生疏水防腐技術，金屬腐蝕速率下降96%，防腐膜層穩(wěn)定時間超過2年;自主構建機、電、液和熱多源融合仿真平臺，實現材料、器件和系統(tǒng)性能快速評估，新產品設計制造周期減少2/3;研制大功率電力電子裝備工程應用和科研用系列水冷系統(tǒng)。
據悉，該項目相比于ABB、西門子等國外廠家水冷系統(tǒng)，技術參數全面占優(yōu)，已獲授權發(fā)明專利15項，軟件著作權6項，發(fā)表論文20余篇，其中SCI/EI論文9篇，編制標準1項，出版專著1部。該項目通過機構認證，成功應用于祁韶特高壓直流、巴西美麗山、廈門柔性直流等重要工程，并拓展至核電、高鐵、石化等領域;對電網安全生產、清潔能源高效利用、減少環(huán)境污染意義重大，經濟、社會、生態(tài)效益顯著。
2013年，國網湖南電力在±500千伏鵝城換流站巡檢過程中發(fā)現，閥冷系統(tǒng)中制/配水關鍵材料易劣化、水冷介質控制不精細、金屬腐蝕結垢等問題是高壓直流輸電設備運行的重要安全隱患。該公司聯(lián)合中科院組成技術攻關團隊，開展水冷系統(tǒng)可靠性提升系統(tǒng)研究。
攻關團隊依托《大功率電力電子水冷裝備關鍵技術與工程應用》科研項目，在防污處理、絕緣技術、金屬材料、快速評估等方面開展攻關，歷經無數次的實驗室與現場之間的比對試驗，成功掌握了深度水質處理、設備腐蝕監(jiān)測、金屬仿生疏水防腐等關鍵技術，研制成功適用于新型大功率電力電子裝備的成套水冷系統(tǒng)。
該系統(tǒng)開發(fā)系列新型水凈化材料，使親水防污膜過濾效率提升1倍、防污能力增加2倍、大容量離子交換材料運行周期增加1倍;開展全性能、模擬加速試驗和制造工藝優(yōu)化，研制耐候性優(yōu)異的輸配水器件;揭示換流閥水冷介質與金屬微觀反應機理，提出水質精益控制核心指標;研制多級深度處理系列裝置，使水質達標且長期保持穩(wěn)定，泄漏電流較使用常規(guī)技術降低50%以上;提出基于頻率調制的電化學腐蝕動態(tài)監(jiān)測方法，研制專用傳感器和在線監(jiān)測裝置，確保數據采集間隔小于500秒、誤差低于5%;首創(chuàng)界面增強的海洋生物仿生疏水防腐技術，金屬腐蝕速率下降96%，防腐膜層穩(wěn)定時間超過2年;自主構建機、電、液和熱多源融合仿真平臺，實現材料、器件和系統(tǒng)性能快速評估，新產品設計制造周期減少2/3;研制大功率電力電子裝備工程應用和科研用系列水冷系統(tǒng)。
據悉，該項目相比于ABB、西門子等國外廠家水冷系統(tǒng)，技術參數全面占優(yōu)，已獲授權發(fā)明專利15項，軟件著作權6項，發(fā)表論文20余篇，其中SCI/EI論文9篇，編制標準1項，出版專著1部。該項目通過機構認證，成功應用于祁韶特高壓直流、巴西美麗山、廈門柔性直流等重要工程，并拓展至核電、高鐵、石化等領域;對電網安全生產、清潔能源高效利用、減少環(huán)境污染意義重大，經濟、社會、生態(tài)效益顯著。
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