打造高端直流输电技术“中国名片”

本文转自：中国电力报

打造高端直流输电技术“中国名片”

——记国网智能电网研究院总工程师贺之渊

蹇璘锾

“试验结果表明换流阀通过了模拟7000海里运输工况的振动疲劳试验考核……”近日，国网智能电网研究院有限公司总工程师、党委委员贺之渊带领团队成员分析讨论了柔性直流换流阀海运抗振试验结果。

从事直流输电技术研究18年来，贺之渊始终聚焦直流技术与装备攻关，牵头研发了柔性直流换流阀、可控换相换流阀（CLCC）等多项装备，不断打破国外的技术垄断。

牵头柔性直流输电技术攻关

柔性直流电网可实现大规模可再生能源广域互补送出，提高新能源发电并网消纳能力。截至2006年，世界上仅有瑞士ABB集团掌握相关技术。同年，国家电网公司启动柔性直流输电技术攻关工作，并安排贺之渊牵头开展。

贺之渊和团队成员的研究工作是从搜集国内外相关文献开始的。他们结合文献，反复开展参数和逻辑的论证、计算、试验，攻克了交直流变换、环流抑制、电容电压平衡等多项难题，一点点梳理出柔性直流输电的技术脉络，搭建起我国首台柔性直流换流阀样机，并顺利完成换流阀绝缘、运行、动模等试验。2011年7月25日，贺之渊主持建设的亚洲首条柔性直流输电工程——上海南汇柔性直流输电示范工程投运。至此，国家电网公司成为世界上第3家掌握柔性直流输电技术的企业。

2013年，瞄准高压大容量柔性直流应用需求，贺之渊牵头研制出1000兆瓦/±320千伏柔性直流换流阀及阀控设备，在全球范围内首次实现柔性直流装备容量突破100万千瓦。

在不断夯实国内柔性直流技术的基础上，贺之渊着眼于海外市场，努力推动中国柔性直流技术“走出去”。2013年起，他带领团队先后承接了6个海外柔性直流工程的设计项目，推动我国具有自主知识产权的柔性直流输电技术与装备首次进入西方发达国家市场。

探索换相失败解决方案

贺之渊和团队成员还努力解决影响我国能源转型发展的又一瓶颈问题，±500千伏及以上电压等级直流输电是我国实现远距离、大规模电力输送的主要手段。此前，传统的电网换相换流阀存在换相失败固有缺陷，限制西部地区清洁能源向东部负荷中心输送规模进一步提升，制约了“西电东送”战略的深入实施。

2012年，贺之渊开始牵头探索常规直流系统换相失败的解决方案。历时7年，贺之渊和团队成员调研了百余种可抵御换相失败问题的电路拓扑，于2019年发现了换相电压的构建机理，创新性地提出了CLCC技术。团队研发的CLCC顺利通过了48项电气型式试验、226项控制验证试验，并被应用于±500千伏葛洲坝—南桥直流改造工程，从根本上解决了多馈入直流系统换相失败的问题，大幅提升了常规直流输电系统交流故障期间的功率支撑能力。

葛南工程投运至今已稳定运行9个月，可控换相换流阀在多次系统故障中保障上海南桥站无一次换相失败现象发生，为实现大规模清洁能源接入、保障电力可靠供给提供了新的技术方案，对深入实施“西电东送”战略、加快建设新型电力系统具有重要意义。