2014年11月5日,由中国西电电气股份有限公司(以下简称:西电电气)承担,西电电力系统公司完成的国家863计划“高压大容量新型模块化多电平四象限变流器研制及工程应用”课题在西安顺利通过科技部高技术中心技术验收。
此次验收工作由国家科技部高技术中心组织电力电子领域相关专家进行。专家组现场考察了新型模块化多电平四象限变流器工程化样机运行情况,听取了课题自验收报告汇报,并查阅相关资料,经专家组质询和充分讨论,一致认为课题组完成了课题合同规定的研究内容,达到了课题目标和考核指标的要求,同意通过验收。同时,专家组还就该成果深层次的产品开发和研究方面提出了有益的意见和建议。
该课题是国家科技部863计划“能源高效转换高压大容量新型功率器件研发与应用”主题项目中的第四课题,2011年由西电电气作为牵头单位,联合浙江大学、清华大学、冶金自动化研究设计院、中国科学院电工研究所、深圳市科陆电子科技股份有限公司等多家单位共同承担。作为西电电气承担的首个国家863计划,该课题总投资多达4000余万元,于2011年底获得国家科技部批复,历时3年时间攻克多项关键技术难题研发完成。
该课题自2012年开始实施,在上级主管单位的领导和支持下,西电电力系统公司按照项目化管理运作模式,建立项目组织管理体系,合理分工,充分发挥各单位的技术特点和优势,整合资源,确保项目的顺利实施。同时,在项目研发过程中,西电电力系统公司组建了高水平的产、学、研、用联合科研团队和攻关队伍,研究了新型模块化多电平四象限变流器电容电压波动、脉宽调制方法、冗余保护、高性能运行控制策略及模块优化设计等关键技术;突破了低频运行的难题,实现了宽范围变频调速控制与稳定运行;掌握了高压大容量模块化变流器工程设计、制造、测试和试验方法;构建了MMC四象限变流器仿真平台、系统功能测试平台及功率模块测试平台;研制了基于VME总线和实时操作系统的高性能数字控制系统;研制出基于IGBT模块的MMC变流器工程化样机,变流器容量10kV/12.5MVA,驱动电机容量10kV/3MW,在室温下测试,实现了频率分辨率0.01Hz,效率大于97%,电网侧功率因数大于0.99。在课题实施期间,取得了一系列具有完全自主知识产权的重大成果,共申请相关专利11项,发表论文13篇等。
此次验收会的顺利通过,确立了我国自主的高压大功率电机高效运行节能系统技术体系,使西电电气高压大功率电机运行节能系统技术达到世界先进水平,打破此技术长期由国外公司垄断的局面,也标志着企业在新一轮技术进步中能勇立潮头与时代同步,对今后中国西电集团电力电子产业的发展起着重要的推动作用。