我国建立首个特高压直流全套技术标准体系 ＂电力输送＂亮出＂中国方案＂

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特高压直流输电线路工程扎鲁特换流站。(数据图片)

2017年国家科技进步奖“UHVDC千伏DC输电工程”项目克服了特高压直流外绝缘、过电压、电磁环境和系统控制等一系列世界性难题，创造了7项世界第一。获得114项发明专利，建成了完整的特高压直流输电技术体系，确立了中国在世界特高压直流领域的领先地位

我国能源资源和生产力分布不均衡，必须实施“西电东送”战略，加快大容量、小损耗、适合长距离、大容量输电的特高压直流输电技术的开发和应用，提高我国输变电技术的自主创新能力。近日，2017年国家科技进步奖授予“UHV 800千伏DC输电工程”，以表彰该项目在支持国家重大战略中做出的突出贡献。

掌握技术优势

我国采用的500千伏DC输电技术必须从国外引进，并且遇到了各种技术壁垒。从引进到消化吸收再到创新，中国终于在UHV领域取得了领先地位

UHV 800kv DC传输技术是世界上电压等级最高、传输容量最大、传输距离最长、技术水平最先进的传输技术。它是解决我国能源和电力负荷反向分配问题，实施国家“西电东送”战略的核心技术。

如果说500千伏DC输电是“电力高速公路”，那么UHV就是“电力高速铁路”。在项目研发之初，中国的最高电压水平是500千伏，需要从500千伏提高到800千伏。中国没有现成的设备、工程经验和技术标准可循，甚至没有相应的测试条件，所以我们只能依靠自主研发来应对技术挑战。

以外绝缘技术为例，中国南方电网公司建设的云广UHV跨越滇、桂、粤三省，线路长度超过1400公里。超长距离面临复杂的环境，如高海拔和严重结冰。常规绝缘材料不能满足UHV DC的安全运行要求。

“UHV 800千伏DC输电工程”第三完成人、国家电网公司董事长舒银标告诉《经济日报》记者，中国80%以上的能源分布在西部和北部地区，70%以上的电力消耗集中在东部和中部地区。“西电东送”战略将输电距离从1000公里扩大到2000公里以上，需要建设大容量、高效率的长距离输电系统。数据表明，当传输距离超过800公里时，使用DC传输更加经济。然而，原有的500千伏DC输电技术占地面积大，损耗高。

UHV 800千伏DC输电工程第一完成人，中国南方电网公司专家委员会主任？介绍了我国使用的500千伏DC输电工程技术需要从国外引进，在实践过程中遇到了各种技术壁垒。因此，决定研究和突破800千伏DC输电技术，实现中国在该领域真正的领先地位。

“每次电压水平上升，都是UHV技术领域的突破。从引进到消化吸收再到创新，中国完全摆脱了西方在UHV领域的技术封锁，掌握了话语权。”李莉？说。

克服许多科学研究问题

该项目克服了设备开发和系统控制等一系列问题，开发了13大类73种主要电气设备，建成了国际领先的UHV DC测试技术体系和实验研究平台

与交流电相比，DC具有容量大、占地小、损耗低等显著特点。DC项目的研发具有巨大的经济效益和社会效益。李莉？简介:通过160多个单位的共同研究，该项目克服了设备开发、系统控制等一系列难题，开发了13大类73个主要电气设备，从中国创造引领到中国，为全球能源互联提供了中国解决方案。

该项目开创了6英寸径向可变掺杂晶闸管的制造工艺，解决了短路阻抗和传输尺寸约束下复杂的电场计算、漏磁、温升和噪声控制等技术难题。首次成功开发出世界上电流容量最大的换流阀、电压最高、容量最大的换流变压器、平波电抗器等特高压直流成套设备。

UHV复杂的运行环境很难准确模拟，这就对试验设备和方法提出了更高的要求，UHV和高海拔的约束条件十分苛刻，国内外原有的试验场地已不能满足要求。该项目建成了完整的特高压直流试验技术体系，建立了国际领先的试验研究平台，建成了世界上试验电压最高的国家工程实验室、世界上海拔最高的西藏高空试验基地和世界上最先进的电力系统仿真中心。

超大容量特高压直流输电工程规模巨大，因此有必要研究和掌握一套完整的设计、设备、施工、调试、运行和维护技术，实现安全、可靠和经济的有机统一。依托研究成果，该项目全面克服了系统集成问题，建成了世界最高电压、最大容量的DC输电工程，并多次稳定运行。

“通过示范项目，该项目创造了7项世界第一，获得了114项发明专利，确立了中国在世界UHV DC领域的领先地位。”舒银彪说道。

针对国家的主要需求

中国已建成12个UHV DC输电项目，清洁能源占全年输电功率的80%以上，为推动中国西部资源(600139，诊断股)转化为经济优势、推动能源革命奠定了坚实基础

“当我们研究这项技术的必要性时，我们首先着眼于国家的主要需求。”舒银标说，通过共同努力，该项目取得了一系列成果，为支持“一带一路”建设和清洁高效能源体系建设等重大国家战略发挥了重要作用。

中国的能源资源和负荷需求呈逆向分布，西部大型清洁能源基地与东部负荷中心的距离为1000-3000公里。特高压直流输电技术的突破，可以大大提高电网的长距离、大规模输电能力，使我国西部清洁能源的集约化、高效化发展和大规模配置消耗成为可能，对保障能源安全、促进绿色发展、促进东西部协调发展具有重要意义。

中国已建成12个特高压直流输电项目，总输电能力达9360万千瓦，清洁能源占全年输电功率的80%以上，相当于东部和中部地区每年减少煤炭消耗1.7亿吨，二氧化碳排放量4.5亿吨。该项目为促进西部资源优势向经济优势转化、推动能源革命奠定了坚实基础。

特高压直流成套设备也显著提升了中国电气设备制造业的自主创新能力和国际竞争力。国家电网公司依托成熟的UHV DC输电技术，成功中标巴西梅里山水电站UHV DC输电一、二期工程，实现了UHV输电技术、标准、设备、工程总承包和运营管理的全产业链和全价值链，实现了350亿美元的经济效益。

舒银标表示，在特高压直流工程的基础上，中国牵头编制和发布了6项相关国际标准，建立了世界上第一套完整的特高压直流技术标准。目前，UHV 800千伏DC技术已成为国际能源和电力发展的重要方向。(《经济日报》？中国经济网记者王雨辰)