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赛晶成功研发国内首台自主技术-柔性直流支撑电容器

近日,赛晶电力电子集团有限公司(以下简称“赛晶”)子公司--嘉善华瑞赛晶电气设备科技有限公司研发的“柔性直流输电用直流支撑电容器”(以下简称“柔性直流支撑电容器”),在西安高压电器研究院有限责任公司(以下简称“西高压研究院”)顺利通过破坏试验。 

至此,赛晶柔性直流支撑电容器已成功通过了第三方权威机构,以及IEC标准(国际电工委员会International Electro technical Commission,简称IEC)要求的全部试验,标志着国内首台自主技术柔性直流支撑电容器成功诞生,从而打破了国外技术垄断,实现了关键技术的自主掌握和国产化。

 

柔性直流输电的关键器件 

柔性直流支撑电容器,也称为DC-LINK电容器,是IGBT的必要配套器件,也是柔性直流换流阀的关键器件之一。柔性直流支撑电容器,通过为直流电压提供支撑、吸收波纹电流,实现稳定电压和电流的作用,从而为IGBT的稳定工作提供安全保障。 

然而,在赛晶研发成功之前,该项技术仅为国外企业掌握。在目前已经建成和投运的项目中,例如:浙江舟山五端柔性直流工程、厦门柔性直流输电示范项目、渝鄂柔性直流背靠背联网工程等,只能全部使用国外企业的产品,不仅价格昂贵,而且后期维护成本极高。更重要的是,该项技术的空白和缺失,极大的制约了中国柔性直流输电装备和技术的自主创新和发展。 

柔性直流输电技术,是新一代直流输电技术,也是电网技术升级和建设的重要方向。在新能源发电安全并网和高效传输、远距离电力传输、直流电网构建、智能电网等众多领域,柔性直流输电技术具有广阔的应用前景,和极佳的技术优势。

 

砥砺奋进 -- 记柔性直流支撑电容器研发历程 

赛晶,凭借在电容器领域的深厚积累,于2017年6月正式启动了柔性直流支撑电容器研发项目,在国内稀奇、行业前沿的技术领域,开始了新的挑战。 

随后,在赛晶电容器技术带头人、教授级高工-左强林的带领下,一支15人的技术研发团队迅速组建。全体研发人员,以饱满的热情和严谨的态度,从研发论证、工艺设计,到材料选择、设备考察,在产品研发的每一个环节不断研究、论证。最终,仅仅历时6个月,于2017年12月底完成了产品的研发和设计,并同时完成了1万平米的厂房建设和设备安全调试,为第一台样品的试生产做好了充足的准备。 

不负众望,第一台样品在2018年3月成功研制。 

然而,样品的研发只是成功的第一步。由于柔性直流项目对各项技术、工艺标准要求极高,从材料选型、技术设计、工艺制造再到试验验证,需要不断地进行试验与改进,在此后的一年多时间里,项目试验组成员一路披荆斩棘,解决了过程中遇到的无数个难题,历经了七八百次锲而不舍的反复测试与验证,取得了一项又一项好成绩: 

2018年10月,在西高压研究院顺利通过多项性能测试的型式试验;

2019年2月,在西高压研究院,经过550小时,在70摄氏度、额定电压1.4倍的条件下,让产品长时间运行,确保产品运行稳定,顺利通过耐久性试验;

2019年10月,顺利通过最后一项型式试验项目--破坏试验,即在极端条件下,确保产品外壳不起火、不爆炸,并能够顺利完成保护动作。 

至此,赛晶柔性直流支撑电容器已成功通过了西高压研究院,以及按照IEC标准要求的全部试验,标志着赛晶国内首台自主技术-柔性直流支撑电容器成功诞生。

 

世界领先 -- 赛晶国内首台自主技术的柔性直流支撑电容器诞生 

此次成功研发国内首台自主技术的柔性直流支撑电容器,使赛晶成为全球第四家、中国第一家拥有柔性直流领域核心技术的企业,为柔性直流输电工程核心设备的国产化打下了坚实的基础。赛晶柔性直流支撑电容器性能稳定、产品质量安全可靠,整体技术达到世界先进水平。此次通过的破坏试验产品的电容高达9mF,是目前国内乃至世界上通过该试验的最大电容产品。凭借创新的研发理念和先进的制造技艺,赛晶柔性直流支撑电容器项目在设计、工艺、试验及生产工艺、工装配套等方面,已经提出5项专利申请,其中包含发明专利一项。 

作为功率半导体配套器件技术创新研发和国产化的先锋,柔性直流支撑电容器的成功研发,不仅是赛晶取得的又一项辉煌成绩,更是赛晶为柔直关键设备国产化做出的突出贡献。未来,赛晶将继续努力,为更多高端电力电子产品和技术的国产化贡献自己的力量,为祖国电力事业增光添彩!