近日，在世界首個高壓大容量柔性低頻輸電工程杭州亭山－中埠柔性低頻輸電示范工程現場，平高研制的世界首臺72.5千伏及252千伏20赫茲低頻GIS設備成功并網運行。作為當前世界上電壓等級最高、輸送容量最大的柔性低頻輸電工程，不僅實現了杭州富陽、蕭山兩大負荷中心互聯互通，同時也充分證明了技術可行性，為后續中遠距離海上輸電、藏區柔性交流聯網、新能源接入等新的輸電模式奠定了技術基礎，有很好的推廣前景。
50赫茲到20赫茲
開斷能量提升1.4倍
柔性低頻輸電是一種以電力電子技術為基礎的高效交流輸電技術，2021年7月，中國科學院院士陳維江提出將傳統電網中50赫茲的輸送頻率降低到20赫茲，可有效提升輸電線路的輸送容量、輸送距離及輸送效率，解決中遠海輸電、柔性交流聯網等工程難題，具有廣泛的應用前景。當頻率由50赫茲降至20赫茲時，電流周期將由20毫秒增加至50毫秒，在沒有分閘選相裝置干預條件下，斷路器的最長燃弧時間增加到35毫秒以上，超過現有斷路器的極限開斷能力，累計開斷能量也超過常規50赫茲斷路器的1.4倍。但頻率降低導致斷路器的開斷燃弧區間和電弧能量大幅增加，直接加大了斷路器的研制難度，20赫茲低頻GIS作為柔性低頻輸電系統中的核心設備，是制約柔性低頻輸電從理論走向應用的關鍵因素之一。
平高作為我國能源電力系統裝備制造主力軍，為該工程研制世界首臺并提供全部的72.5千伏及252千伏低頻GIS，通過9次不同運行方式下的人工短路試驗、滿負荷試驗及168小時試運行后正式投入運行。
近年來，平高基于自身深厚的電弧測量與仿真技術積累，先后攻克斷路器超長燃弧自然開斷和滿容量連續開斷雙重難題，最長燃弧時間達35.2毫秒，實現了低頻高壓開關從“0”到“1”的突破。產品通過中國機械工業聯合會組織的鑒定，技術水平國際領先。同時，制定發布世界首個低頻GIS和低頻互感器試驗規范，為低頻開關產業發展提供了規范指引。
2022年6月，平高為世界首個穩定運行在20赫茲頻率下的輸電工程浙江臺州35千伏柔性低頻輸電示范工程，研制并供貨了40.5千伏低頻開關柜，該型產品采用真空開斷、空氣絕緣等技術，電壽命20次、機械壽命10000次，低頻互感器等元器件和擴展柜型齊全，屬于綠色環保型產品，設備自投運以來，運行狀況良好，得到用戶的好評。
近年來，隨著國家“雙碳”戰略部署和以新能源為主體的新型電力系統加速構建，作為能源系統去碳化和實現零碳排放最關鍵的技術之一，海上風電的地位日趨重要。目前，我國近海風電資源開發已接近尾聲，正逐步走向遠海，除中遠距離送出工程應用低頻輸電技術外，大量的遠距離送出工程應用直流輸電技術，同時，對于海上風電換流站更少的占地面積及降低建設、運維成本等的需求，催生了海上風電直流GIS。
直流GIS集成隔離/接地開關、測量設備和避雷器，同目前應用的敞開式設備相比占地面積可縮小70%以上，具有耐候性能優異、運行可靠性高，少維護等優點，可有效減少設備造價及運維成本。平高作為國內最先開展直流GIS研制的廠家，2021年6月研制成功國內首臺套±200千伏海上風電直流GIS，通過中國機械工業聯合會組織的鑒定，技術性能國際領先。首次完成國內直流GIS絕緣子研制，并提出電場控制判據，為直流絕緣子設計提供依據。首次完成國內直流GIS長期帶電考核，為檢驗直流GIS長期絕緣性能提供了依據，為工程應用奠定了基礎。2022年4月，成功研制±320千伏海上風電直流GIS，產品結構緊湊、重心低、耐候性能優異，整體無水平盆子，絕緣裕度1.2倍以上。依托國家重點研發計劃項目《柔性直流海上換流平臺輕型化關鍵技術》研發的±500千伏海上風電直流GIS已通過全部型式試驗，目前正在進行長期帶電考核。
同時，平高還自主研制了風機塔筒用72.5千伏GIS，該產品分為六氟化硫型和環保型兩種，其中六氟化硫型產品作為國內首臺海上風機產品，可整體進出風機塔筒，2023年2月成功發運工程現場，率先實現海上風機用GIS開關設備的國產化替代；環保型產品采用真空滅弧室，干燥空氣絕緣，可實現零碳排放。目前已形成72.5千伏至550千伏系列化緊湊型海上風電用交流GIS產品，具有高可靠性、高通流、高防腐性及輕量化等特點，較常規產品減重20%以上，已成功中標多個海上風電工程，其中550千伏產品滿足1.5倍首開極系數，實現超高壓產品在中性點非有效接地系統中短路開斷技術的重大突破。
圍繞國家重大需求和科技前沿技術，平高將著力推出更多原創性成果，全力服務我國以新能源為主體的新型電力系統建設，為實現碳達峰碳中和目標貢獻平高智慧與力量！
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