高压直流输电技术

随着特高压电网建设的逐步推进和高压直流输电技术的日益成熟，我国特高压输电系统取得了稳步的发展。按照国家电网的发展战略，2020年前后，将建设成以1000kV交流和士800kV直流特高压骨干网架为核心的坚强的国家电网。另外随着中国“一带一路”战略的启动，特高压项目在国外正不断落地，中国首个特高压技术项目是投资18亿元人民币的巴西美丽山士800kV特高压直流项目。拥有一支技术全面经验丰富的特高压系统运行人才队伍是保证特高压电网长期安全运行的必要条件，因此加强相关技术及管理人员的培训显得尤为重要，特别是开发一些英语、葡萄牙语等国际化培训。 一方面，目前大多数学员对特高压设备的认知仅仅停留在课本上，没有见过真实设备，对设备没有直观认识，不能理解内部构造和原理；另一方面，特高压真实设备受空间和经费限制的问题。大多数特高压实体设备体积比较庞大，实训室放置实体设备就受到一定限制。而且该类设备造价较高，如果购买大量特高压设备也需要耗费大量经费。 因此亟待开发出一种集成套实训装置、三维虚拟仿真、与增强现实智能终端于一体的培训系统，打破特高压设备学习的时间和空间的限制以满足培训需+求，提高培训质量和效率。

过去，中国在直流输电关键领域的核心技术与设备方面“受制于人”，在竞争中没有什么发言权。经过多年的研究、发展和工程实践，国家电网公司依托自主创新，掌握了高压、特高压直流输电核心关键技术和自主知识产权。目前，国家电网公司在运的特高压直流工程有向上、锦苏、哈郑、溪浙等工程，在建的有灵绍、酒湖等工程。此外，国家电网公司在更高电压等级±1100千伏特高压直流技术方面也取得了持续性的突破与创新。在成功推动中国成为全球唯一一个特高压输电工程投入商业运营国家的同时，国家电网公司在特高压直流输电方面实现了“中国创造”和“中国引领”，成为世界上唯一具备投资、建设和运营特高压直流输电工程能力的公司，也进一步推动了特高压直流输电技术、规范和标准的全球化应用。 直流输电具有技术领先、运行安全、经济高效、绿色环保等特性，获得巴西、印度、俄罗斯等诸多国家的青睐。结合公司的优势和国际能源发展趋势，高压/特高压直流输电的技术优势，是公司实施国际化战略的重要动力。一方面，高压直流输电作为一种技术输出，市场风险和政治风险较低；另一方面，特高压在国际上推广和使用有助于树立公司的品牌知名度，对于公司资产并购、工程承包以及装备出口有较强的辐射和带动作用。此外，特高压在国内和国际上的实践应用有助于公司参与到国际标准的制定，为公司争取更广泛的国际能源电力合作提供有力契机。 在贯彻国家“走出去”的发展战略中，依托国际市场对远距离、大容量输电的迫切需求，国家电网公司依托自身在直流输电等领域的技术和管理优势，在国际电力合作和业务拓展中不断提升自身的国际市场竞争力。

目前，特高压直流输电技术在我国已进入快速发展阶段。根据目前在建及后续规划的西南水电、西北新能源送出工程建设规模，其均采用输送容量8000/10000MW，1250mm2大截面导线的技术方案。但目前已有的通用设计尚未包含该技术方案，且直流工程建站条件及沿途气象、海拔等条件复杂，金具种类众多，导致模块方案组合复杂。如模块设置过多，不利于批量化加工及规模化建设；模块设置过少，不利于工程经济性。同时，换流站设备众多，多技术路线及复杂接口难以兼容统一。 针对上述问题，项目根据现有直流工程设计成果，综合考虑我国主要能源基地布局及能源输送方向，梳理沿线可能的气象、海拔、污秽等组合，通过多组合方案的技术经济比选，统筹规划通用设计模块。同时，通过研究高强度大肢宽角钢设计方法、金具结构型式及选材优化等方式，提高通用设计经济性。最后，根据换流站设备工作的环境及系统条件，按关键参数对各设备进行归类及编号，确定通用设备接口的技术参数和要求。通过上述研究，项目旨在将目前主流特高压直流输电方案进行固化提升，形成通用设计及通用设备成果，指导后续工程建设。

2000年，我国“西电东送”工程全面启动，工程利用高压直流输电技术来实现远距离输电。2001年，南京南瑞继保电气有限公司着手开展超高压直流输电控制保护系统关键技术研究与装备研制工作。2003年，科技部启动国家科技基础条件平台工作重点项目“直流输变电系统核心技术与基础标准研究”，将技术攻关与基础标准列为同等重要地位。在该项目支撑下，2004年，《高压直流输电系统控制与保护设备》国家标准工作组正式成立。

​日前，国际电工委员会高压直流输电技术委员会（IEC TC115）年会在意大利米兰召开。会议通过了国网智能电网研究院有限公司提出的《高压直流断路器现场试验》标准提案，同意由国网智研院牵头成立特别工作组启动这项标准的编制工作。