世界首台10千伏空心环形超导并联电抗器在上海投运助力城市电网“静音”升级

随着城市化进程加快,传统并联电抗器体积大、噪声高等问题愈发突出,难以适配现代城市电网建设需求。尤其上海等特大城市,变电站用地紧张、环保要求严格,给电网升级改造带来不小压力。为解决该难题,国网上海市电力公司联合上海翌曦科技、上海交通大学等产学研单位组建攻关团队。经过两年研发,团队研制出拥有完全自主知识产权的空心环形超导并联电抗器。该设备采用新型超导材料与环形拓扑结构设计,占地不足6平方米,相比传统设备减少60%以上;运行噪声控制在60分贝以下,空间漏磁几乎为零。技术突破主要体现在三上:一是解决杜瓦管路漏热问题,保证设备超低温条件下稳定运行;二是研发超低温绝缘技术,提升设备安全性;三是优化制冷系统调控策略,提高能源利用效率,为其在复杂城市环境中应用打下基础。此次投运的古龙变电站位于上海市闵行区核心区域,服务2.2万户居民及多所教育机构。此前,该站在负荷低谷期常出现无功倒送,导致电压波动、电能质量下降。新型超导并联电抗器投运后,有效化解了这一问题,区域供电质量得到明显改善。业内专家认为,该设备投运意义突出:一上为城市电网升级改造提供了新的工程选择;另一方面带动我国超导电力装备技术水平深入提升;同时也为建设安全高效、绿色低碳的新型电力系统提供支撑。据测算,如在全国推广应用,可每年节约变电站用地数千平方米,降低噪声影响,并提升电网运行效率。未来,这项技术有望在城市电网改造、新建变电站等场景加快应用。在“双碳”目标背景下,其节能减排优势将更具价值。国家电网公司表示,将推进该技术标准化与产业化,带动电力装备制造向高端化、智能化发展。

从实验室走向工程现场,从关键技术突破到产业化推进,世界首台空心环形超导并联电抗器成功投运,说明了我国在超导电力装备领域的自主创新能力和产学研协同攻关水平。这既是一次重要技术进展,也折射出我国电力工业迈向高质量发展的步伐。随着超导技术在电网领域继续落地应用,将为构建安全、高效、清洁、低碳的新型电力系统提供更有力的技术支撑,也为全球能源转型贡献中国经验与中国方案。