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[摘 要]随着经济的发展和电网的不断建设，在保证国民经济生产的同时发展绿色低碳能源成为了电网建设的主要任务。电网是能源革命的重要基础平台，电网发展格局的深刻变革是实现能源结构转型的关键环节，是支撑能源生产与消费革命的必然选择，这其中，广义直流输电技术、柔性直流输电技术和特高壓直流输电技术都扮演着重要角色。
[关键词]广义直流输电技术、柔性直流输电技术、特高压直流输电技
中图分类号：TM721.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）09-0323-01
电网在我国的能源供应结构中供应了大约四分之一的终端能源，成为我国能源体系的重要组成部分。近几十年来，我国电网的规模和结构形态发生了很大变化，从最初的局域小规模电网发展到区域中等规模电网，进而发展到今天的跨区互联大电网，技术装备水平明显提高。同时，我们也面临着世界能源格局深度调整，全球应对气候变化行动加速，国家间技术竞争日益激烈，国内经济发展进入新常态，资源环境约束制约不断强化等严峻挑战。面对能源行业发展的新形势、新问题，我国进行了深入研究。
一、广义直流输电技术
广义直流输电技术有利于将清洁能源直接送至负荷中心，将有力推动能源消费革命。提高电能在终端能源消费中的比重，以电为中心转变能源开发利用方式，已成为全球能源发展的战略方向。大容量、远距离的直流输电能够将清洁电力直接送至负荷中心，节约能源输送走廊，大幅提高能源利用效率，促进能源消费方式转变，将越来越多地成为多个国家电网发展的方向和选择。
广义直流输电技术有利于汇集并大规模输送清洁能源，将有力支撑能源供给革命。从目前主要国家或区域电网在大容量、远距离输电技术的应用和发展趋势判断，为了提高能源、环境和经济等综合利用效率，采用广义直流输电技术仍将是今后重要的发展方向，在优化能源结构，构建多轮驱动、全面安全的能源供应体系方面将起到重要作用。广义直流输电技术有利于提升能源技术核心竞争力，将有力推进能源技术革命。当前，世界主要国家均把能源技术视为新一轮科技革命和产业革命的突破口，制定各种政策措施抢占发展制高点，以保持科技领先地位、增强国家竞争力。从目前电力技术发展趋势来看，进一步推进现代电网关键技术创新，在柔性直流输配电技术、新型大容量高压电力电子元器件技术上取得突破，并深入开展直流电网技术、未来电网电力传输技术的研究和试验示范，是推进能源技术革命的重要内容，对推动我国能源行业整体技术进步、提升电力行业高端装备的竞争力具有重要意义。广义直流输电技术有利于建设更大范围资源优化配置平台，将有力促进能源体制革命。当前，我国正在以供给侧结构性改革为主线，深入推进电力体制改革等各项改革落实落地，更加强调发挥市场在资源配置中的决定性作用。广义直流输电技术有利于实现跨国电网互联，有力推动能源国际合作。
二、柔性直流输电技术
国际上对柔性直流输电技术严格保密，未发表一份图纸、一张照片，也不在刊物上发表学术文章。面对困难和挑战，国家电网公司坚持自主创新，向电力领域最前沿、最迫切、最有挑战性和最具应用前景的高端技术持续发力，技术研发和工程应用从无到有，并向更高的技术高峰攀登。
柔性直流输电技术是基于绝缘栅双极晶体管（IGBT）的新一代直流输电技术，具有响应速度快、可控性好、运行方式灵活、同等容量占地规模小等特点，是目前世界可控性最高、适应性最好的输电技术，在大规模可再生能源并网、交流系统互联、直流网络构建、弱系统联网、城市配电网增容改造、孤岛供电等场合具有技术优势。
柔性直流输电技术能提升电力系统稳定性，增强系统对清洁能源的消纳能力，提高配电网可靠性和灵活性。更重要的是，柔性直流输电可携带来自多个站点的风能、太阳能等清洁能源，通过大容量、长距离的电力传输通道，到达多个城市的负荷中心，为新能源并网、大城市供电等领域提供有效的解决方案。上海南汇柔性直流输电工程实现了我国柔性直流输电技术从概念到应用的跨越。此后，公司大力提升电网智能化水平，建成了多端柔性直流等一批具有世界先进水平的智能电网工程，成为柔性直流工程建设的佼佼者。在“一带一路”倡议引领下，公司不断走出国门，用技术赢得海外市场。6月13日，上海南汇宣布，全球能源互联网研究院自主研发的柔性直流输电技术成功中标英国设得兰（Shetland）柔性直流输电工程。这是我国柔性直流输电技术走向国际的第一个项目，也是我国高端输电技术具备国际竞争力的重要体现。在“一带一路”这个联通亚太经济圈和欧洲经济圈的重要纽带中，柔性直流输电技术穿针引线，既推进了电网企业深度参与欧洲电网发展，也带动设备企业顺利进军欧洲高端市场，为我国电力工业在全球竞争中实现做强做优做大带来了新的历史机遇。
三、特高压直流输电技术
在我国的“西电东送”输电工程中，±1100千伏直流输电以其输电距离远、输送容量大、输电损耗低等突出优点，成为支撑更远距离、更大规模输电的核心技术。±1100千伏直流穿墙套管是连接换流站阀厅内部和外部高电压大容量电气装备的唯一电气贯通设备，单体承载着全系统的电压和电流，输送容量达600万千瓦（相当于北京市总用电负荷的1/3），堪称直流输电系统的“咽喉”，其具有复杂度高、可靠性要求高等特点，是制约我国发展±1100千伏直流输电工程的技术瓶颈。“十二五”863计划先进能源技术领域“±1000kV级直流SF6气体绝缘穿墙套管核心技术研究及装置研制”项目在±1100千伏直流穿墙套管方面取得重要进展，突破了套管材料、设计、工艺及试验等一系列关键技术，属国内首创、国际领先。项目所属4个课题于近期通过了技术验收。该项目由中国电力科学研究院承担，联合西安交通大学、清华大学、平高集团有限公司、西安西电高压套管有限公司等单位共同完成。该项目成功研制了世界首支“环氧芯体SF6气体复合绝缘”和“纯SF6气体绝缘”绝缘结构的±1100kV/5523A直流穿墙套管，开发了具有自主知识产权的套管用绝缘材料配方体系，攻克了超大型环氧芯体无气泡浸渍技术和固化过程热应力抑制技术难题，建立了±1100千伏特高压直流穿墙套管电、热及机械性能综合试验平台和试验技术体系，在国际上率先完成了两种结构的±1100千伏直流穿墙套管全套试验。项目研制的直流穿墙套管将在世界首个±1100千伏直流输电工程昌吉-古泉特高压直流输电工程中挂网运行。该项目的实施，突破了±1100千伏直流穿墙套管研制的核心技术，成功研制了±1100千伏直流穿墙套管，相关技术已反哺应用于±800千伏及以下电压等级直流套管研制，使我国在高端电工装备研发历史上实现了核心技术引领，对于实现特高压直流设备的全面国产化，降低工程造价，引导我国电工装备制造产业升级，增强国际竞争力具有重要意义。
结论
在新科技革命和产业变革迅速的今天，科技创新力量更为重要。国家电网站在科技高度，在世界能源转型的大潮中，攻关技术难题，打造精品工程，走出了一条富有中国特色的电网企业发展之路，引领全球能源电力领域技术创新发展。
参考文献
[1] 冉莹，张运州.我国的能源结构与电力规划[J].中国电力，1996，29（11）：33-39.
[2] 朱鸣海.交流特高压输电及其设备前期科研的可行性[J].中国电力，1966，29（4）：3-6.
[关键词]广义直流输电技术、柔性直流输电技术、特高压直流输电技
中图分类号：TM721.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）09-0323-01
电网在我国的能源供应结构中供应了大约四分之一的终端能源，成为我国能源体系的重要组成部分。近几十年来，我国电网的规模和结构形态发生了很大变化，从最初的局域小规模电网发展到区域中等规模电网，进而发展到今天的跨区互联大电网，技术装备水平明显提高。同时，我们也面临着世界能源格局深度调整，全球应对气候变化行动加速，国家间技术竞争日益激烈，国内经济发展进入新常态，资源环境约束制约不断强化等严峻挑战。面对能源行业发展的新形势、新问题，我国进行了深入研究。
一、广义直流输电技术
广义直流输电技术有利于将清洁能源直接送至负荷中心，将有力推动能源消费革命。提高电能在终端能源消费中的比重，以电为中心转变能源开发利用方式，已成为全球能源发展的战略方向。大容量、远距离的直流输电能够将清洁电力直接送至负荷中心，节约能源输送走廊，大幅提高能源利用效率，促进能源消费方式转变，将越来越多地成为多个国家电网发展的方向和选择。
广义直流输电技术有利于汇集并大规模输送清洁能源，将有力支撑能源供给革命。从目前主要国家或区域电网在大容量、远距离输电技术的应用和发展趋势判断，为了提高能源、环境和经济等综合利用效率，采用广义直流输电技术仍将是今后重要的发展方向，在优化能源结构，构建多轮驱动、全面安全的能源供应体系方面将起到重要作用。广义直流输电技术有利于提升能源技术核心竞争力，将有力推进能源技术革命。当前，世界主要国家均把能源技术视为新一轮科技革命和产业革命的突破口，制定各种政策措施抢占发展制高点，以保持科技领先地位、增强国家竞争力。从目前电力技术发展趋势来看，进一步推进现代电网关键技术创新，在柔性直流输配电技术、新型大容量高压电力电子元器件技术上取得突破，并深入开展直流电网技术、未来电网电力传输技术的研究和试验示范，是推进能源技术革命的重要内容，对推动我国能源行业整体技术进步、提升电力行业高端装备的竞争力具有重要意义。广义直流输电技术有利于建设更大范围资源优化配置平台，将有力促进能源体制革命。当前，我国正在以供给侧结构性改革为主线，深入推进电力体制改革等各项改革落实落地，更加强调发挥市场在资源配置中的决定性作用。广义直流输电技术有利于实现跨国电网互联，有力推动能源国际合作。
二、柔性直流输电技术
国际上对柔性直流输电技术严格保密，未发表一份图纸、一张照片，也不在刊物上发表学术文章。面对困难和挑战，国家电网公司坚持自主创新，向电力领域最前沿、最迫切、最有挑战性和最具应用前景的高端技术持续发力，技术研发和工程应用从无到有，并向更高的技术高峰攀登。
柔性直流输电技术是基于绝缘栅双极晶体管（IGBT）的新一代直流输电技术，具有响应速度快、可控性好、运行方式灵活、同等容量占地规模小等特点，是目前世界可控性最高、适应性最好的输电技术，在大规模可再生能源并网、交流系统互联、直流网络构建、弱系统联网、城市配电网增容改造、孤岛供电等场合具有技术优势。
柔性直流输电技术能提升电力系统稳定性，增强系统对清洁能源的消纳能力，提高配电网可靠性和灵活性。更重要的是，柔性直流输电可携带来自多个站点的风能、太阳能等清洁能源，通过大容量、长距离的电力传输通道，到达多个城市的负荷中心，为新能源并网、大城市供电等领域提供有效的解决方案。上海南汇柔性直流输电工程实现了我国柔性直流输电技术从概念到应用的跨越。此后，公司大力提升电网智能化水平，建成了多端柔性直流等一批具有世界先进水平的智能电网工程，成为柔性直流工程建设的佼佼者。在“一带一路”倡议引领下，公司不断走出国门，用技术赢得海外市场。6月13日，上海南汇宣布，全球能源互联网研究院自主研发的柔性直流输电技术成功中标英国设得兰（Shetland）柔性直流输电工程。这是我国柔性直流输电技术走向国际的第一个项目，也是我国高端输电技术具备国际竞争力的重要体现。在“一带一路”这个联通亚太经济圈和欧洲经济圈的重要纽带中，柔性直流输电技术穿针引线，既推进了电网企业深度参与欧洲电网发展，也带动设备企业顺利进军欧洲高端市场，为我国电力工业在全球竞争中实现做强做优做大带来了新的历史机遇。
三、特高压直流输电技术
在我国的“西电东送”输电工程中，±1100千伏直流输电以其输电距离远、输送容量大、输电损耗低等突出优点，成为支撑更远距离、更大规模输电的核心技术。±1100千伏直流穿墙套管是连接换流站阀厅内部和外部高电压大容量电气装备的唯一电气贯通设备，单体承载着全系统的电压和电流，输送容量达600万千瓦（相当于北京市总用电负荷的1/3），堪称直流输电系统的“咽喉”，其具有复杂度高、可靠性要求高等特点，是制约我国发展±1100千伏直流输电工程的技术瓶颈。“十二五”863计划先进能源技术领域“±1000kV级直流SF6气体绝缘穿墙套管核心技术研究及装置研制”项目在±1100千伏直流穿墙套管方面取得重要进展，突破了套管材料、设计、工艺及试验等一系列关键技术，属国内首创、国际领先。项目所属4个课题于近期通过了技术验收。该项目由中国电力科学研究院承担，联合西安交通大学、清华大学、平高集团有限公司、西安西电高压套管有限公司等单位共同完成。该项目成功研制了世界首支“环氧芯体SF6气体复合绝缘”和“纯SF6气体绝缘”绝缘结构的±1100kV/5523A直流穿墙套管，开发了具有自主知识产权的套管用绝缘材料配方体系，攻克了超大型环氧芯体无气泡浸渍技术和固化过程热应力抑制技术难题，建立了±1100千伏特高压直流穿墙套管电、热及机械性能综合试验平台和试验技术体系，在国际上率先完成了两种结构的±1100千伏直流穿墙套管全套试验。项目研制的直流穿墙套管将在世界首个±1100千伏直流输电工程昌吉-古泉特高压直流输电工程中挂网运行。该项目的实施，突破了±1100千伏直流穿墙套管研制的核心技术，成功研制了±1100千伏直流穿墙套管，相关技术已反哺应用于±800千伏及以下电压等级直流套管研制，使我国在高端电工装备研发历史上实现了核心技术引领，对于实现特高压直流设备的全面国产化，降低工程造价，引导我国电工装备制造产业升级，增强国际竞争力具有重要意义。
结论
在新科技革命和产业变革迅速的今天，科技创新力量更为重要。国家电网站在科技高度，在世界能源转型的大潮中，攻关技术难题，打造精品工程，走出了一条富有中国特色的电网企业发展之路，引领全球能源电力领域技术创新发展。
参考文献
[1] 冉莹，张运州.我国的能源结构与电力规划[J].中国电力，1996，29（11）：33-39.
[2] 朱鸣海.交流特高压输电及其设备前期科研的可行性[J].中国电力，1966，29（4）：3-6.