中國儲能網訊：國網電力科學研究院有限公司（南瑞集團有限公司）南瑞繼保特高壓直流與柔性輸電高端裝備攻關團隊秉持“科技報國、實業(yè)報國”理念，成功突破了特高壓直流輸電、柔性交流輸電等“卡脖子”技術，為我國電力領域科技創(chuàng)新作出積極貢獻。團隊曾獲“首屆國家卓越工程師團隊”稱號，獲國家科學技術進步獎二等獎等國家級、省部級科技獎勵62項。
“你們研制的換流閥和閥控產品投運兩個多月，運行穩(wěn)定、運維便捷，感謝你們讓老站煥發(fā)新生！”今年2月，巴西伊泰普水電站±600千伏直流送出改造項目的巴方項目經理發(fā)來信息，感謝國網電力科學研究院有限公司（南瑞集團有限公司）南瑞繼保特高壓直流與柔性輸電高端裝備攻關團隊。這是該團隊在電網核心裝備技術方面的又一次突破性實踐。
2024年12月，由國網電科院（南瑞集團）南瑞繼保特高壓直流與柔性輸電高端裝備攻關團隊承擔的巴西伊泰普直流送出改造項目Ⅰ期4號閥廳換流閥改造工程順利投運，一次性送電成功。我國高壓直流輸電技術、標準和裝備“走出去”取得了新突破。
伊泰普直流輸電工程是世界電力發(fā)展史上具有里程碑意義的標志性工程，是20世紀80年代全球電壓等級最高、輸送容量最大、技術水平最高的直流輸電工程，首批機組于1984年投運。要對這個運行40多年的直流輸電工程進行改造升級并非易事：水電站部分圖紙資料已丟失，軟硬件設計信息不全，換流閥系統(tǒng)設計面臨巨大挑戰(zhàn)。
“工程師就是要解決實際問題，創(chuàng)新永遠在路上！”每當遇到棘手難題，團隊成員就會相互鼓勁。這一次，他們帶著4號閥廳換流閥閥塔改造任務前往巴西。
正常情況下，閥廳設計要先根據閥塔的實際需求進行規(guī)劃。但是此次改造需要沿用舊閥廳，這意味著團隊只能根據閥廳尺寸來設計閥塔。受限于空間條件，閥廳內無法采用傳統(tǒng)的懸掛式閥組。改造還需滿足嚴格的性能要求。團隊與業(yè)主方深入研討，反復驗證方案、開發(fā)測試，最終提出了“外支撐+內懸吊”全新型立式閥塔設計方案，使閥塔尺寸較典型結構壓縮30%，成功解決了伊泰普水電站閥塔改造中的閥廳尺寸受限問題。
隨著世界范圍內新能源的大規(guī)模開發(fā)，新能源發(fā)電如何穩(wěn)定并網，成為世界各國面臨的難題。柔性直流輸電技術作為最新一代直流輸電技術，在大規(guī)?？稍偕茉唇尤?、電網柔性互聯等方面具有獨特優(yōu)勢。20年前，這一技術被國外壟斷，當時被認為是國內企業(yè)無法攻克的技術。
“不管多難，我們一定要做出自己的柔性直流輸電裝備，而且還要超越國外的技術水平！”2006年3月，團隊正式啟動柔性直流輸電技術研究。
柔性直流輸電采用全新的全控型電力電子器件和模塊化多電平拓撲，這一技術當時在國內尚屬空白，國外技術又嚴密封鎖。要做柔性直流輸電，只能從零開始。從羅列無數個問題到逐一突破瓶頸，經過5年攻堅，團隊終于取得了成功：支撐建設的亞洲首個柔性直流輸電示范工程——上海南匯風電場柔性直流輸電工程順利投運。團隊攻克的柔性直流輸電技術達到世界領先水平，如今已經支撐了多項柔性直流工程建成投運，包括浙江舟山五端柔性直流輸電工程、張北柔性直流電網試驗示范工程等。
“風光”無限好，電送千萬家。隨著新能源電源在電力系統(tǒng)中的占比不斷提高，電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行面臨新的技術挑戰(zhàn)。
2020年1月，團隊錨定攻關構網型技術，以解決新能源大規(guī)模接入電網帶來的動態(tài)電壓不穩(wěn)問題。構網型技術是對傳統(tǒng)同步發(fā)電機特性進行模擬，可為電網提供慣量支撐、電壓支撐。
經過反復驗證，團隊在國內率先提出了基于儲能打造理想同步電源的構網理念。這一以儲能元件為載體的“理想同步電源”經過全面測試后，展現出了卓越性能：在電力系統(tǒng)運行全過程呈現同步電壓源特性，無延時自然響應系統(tǒng)擾動，既可獨立構建電力系統(tǒng)，也能自然融入現有電力系統(tǒng)并與其它設備協(xié)同工作。
2024年，團隊研制的系列構網型產品實現了多場景全面應用：6月，世界首套66千伏構網型靜止無功發(fā)生器（SVG）在四川成都投運，使德寶直流豐期送電能力提升100萬千瓦；8月，業(yè)內首個大規(guī)模工礦場景新能源獨立電網工程——西藏阿里拉果錯“源網荷儲”新型能源系統(tǒng)項目順利投運，基于構網型儲能的源網荷儲一體化“孤網綠電”方案得到驗證，打造了邊遠地區(qū)礦用電源新樣板；10月，世界首套基于模塊化多電平換流器（MMC）靜止同步調相機在西藏拉薩110千伏當雄變電站投運，為解決西藏電網可能出現的動態(tài)無功支撐不足、斷面輸送功率受限等問題提供了切實可行的方案；12月，全球首次百兆瓦級構網型儲能離網人工短路試驗在國能寧東曙光儲能電站順利完成，為“沙戈荒”大基地新能源電力大規(guī)模外送提供了全新解決方案。
從直流輸電技術突破到構網型技術創(chuàng)新提速，國網電科院（南瑞集團）的這支攻關團隊持之以恒、百折不撓，一步一個腳印，不斷攀登電力技術高峰，彰顯了“大國重器”的責任擔當。
