晁武杰：攻关柔性直流技术难点

　　6月1日，在福建厦门±320千伏柔性直流输电科技示范工程浦园换流站，福建电力科学研究院电网中心直流技术室主管晁武杰带领柔性直流技术攻关团队开展厦门±320千伏柔性直流输电科技示范工程可靠性提升改造工程的现场测试工作。

　　2013年博士毕业后，晁武杰进入福建电科院工作。9年来，他一直从事柔性直流输电方面研究。为解决福建电网深化应用柔性直流输电技术的“卡脖子”难题，晁武杰于2015年牵头成立了福建电科院柔性直流技术攻关团队，并带领团队开展厦门柔直工程控制保护设备状态监测、电能质量仿真，以及碳达峰碳中和背景下的光储柔直配用电关键技术研究。

　　厦门柔直工程的主设备全部国产化，大部分设备都是定制生产、首次应用。设备和系统隐藏的问题都需要技术人员在调试环节及时发现并解决。2015年，晁武杰负责该工程项目调试前的阀控系统和水冷分系统调试工作，并创新研制了厦门柔直工程全站直流谐波监测装置，解决了厦门柔直工程直流侧电压、电流谐波无法实时监测、越线告警的技术难题。

　　柔性直流系统的核心设备中的3.3千伏绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件具有可关断、损耗小、易于控制等优点，是高压柔性直流输电领域的核心器件。国家电网公司高度重视功率半导体器件的研发工作，从2019年11月至2021年10月自主设计研发了IGBT芯片及模块。可是，IGBT器件从理论研究到产品实用化，需要解决高电磁辐射环境下的运行可靠性问题和大电流突变带来的器件电磁应力问题。

　　为了解决这两个问题，晁武杰与南瑞集团有限公司、国网智能电网研究院有限公司的技术专家组成柔性技术攻关团队，开展IGBT器件示范应用方案的制订及现场试验工作。2021年10月30日22时，IGBT在经过连续两次各12小时的40万千瓦功率大负荷试运行之后，在厦门柔直工程鹭岛换流站完成调试。他们协作完成了换流阀解闭锁、大功率试验等4项现场带电试验，并在国网福建超高压公司技术人员的配合下完成了240个关键参数的测试，让IGBT器件在高电磁辐射干扰环境下扛住了换流阀首次解锁瞬间到达1.6千伏电压的冲击，实现IGBT器件在厦门柔直工程鹭岛换流站内一次性带电成功、一次性解锁成功、一次性大负荷试验成功。

　　2021年，依托福建新型电力系统省级示范区建设，结合福建资源禀赋特点，晁武杰参与编制了中远海风电全直流汇集示范工程、集储能于一体的柔性换流示范工程等的首台套设备示范应用方案，着力解决中远海风电高效送出消纳等问题。(郭清梅)