中國建成全球最高壓柔性直流工程

世界電壓等級最高、容量最大的柔性直流輸電工程——云南電網(wǎng)與南方電網(wǎng)主網(wǎng)魯西背靠背直流異步聯(lián)網(wǎng)工程柔性直流單元建成并正式投運。該工程位于云南省曲靖市羅平縣魯西村，在世界上首次采用大容量柔性直流與常規(guī)直流組合模式，將云南電網(wǎng)與南方電網(wǎng)主網(wǎng)相連的3條500kV交流線路通過交流變直流，再從直流變交流，實現(xiàn)云南電網(wǎng)與南方電網(wǎng)主網(wǎng)全部異步聯(lián)網(wǎng)。可有效化解交直流功率轉(zhuǎn)移引起的電網(wǎng)安全問題，避免大面積停電風(fēng)險，同時更有效提高云南水電外送的能力，實現(xiàn)云南豐水期富余電力電量合理消納。

該工程中，中國科學(xué)院電工研究所和中國西電集團負責(zé)廣西側(cè)±350kV/1000MW換流閥及其控制保護系統(tǒng)的研發(fā)任務(wù)，換流器采用模塊化多電平換流器（ModularMultilevel Converter，MMC）拓撲，由2800多個功率模塊（5600多只電力電子開關(guān)器件）和其它部件構(gòu)成，是目前世界上電壓最高、容量最大、電路拓撲結(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的單臺電力電子換流裝置。

中科院電工所和中國西電集團研制的廣西側(cè)±350kV/1000MW換流系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、控制保護周期短（100μs左右）、保護電氣量多（數(shù)千個）、可靠性要求高，對換流器控制保護系統(tǒng)的硬件和控制算法都帶來了巨大的挑戰(zhàn)。電工所基于多年來在高壓大功率電力電子和柔性直流輸電領(lǐng)域的技術(shù)積累，在2013年12月完成世界首座多端柔性直流輸電工程——廣東南澳三端柔性直流輸電工程青澳站換流器及控制保護系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，先后突破了大規(guī)模實時控制平臺、快速電壓排序控制、低損耗運行控制等多項核心關(guān)鍵技術(shù)，申請和獲得國家發(fā)明專利16項，研制成功了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的超大規(guī)模柔性直流換流器高性能控制保護硬件與軟件系統(tǒng)（MMCon-G4），確保了工程的順利實施和系統(tǒng)性能。

電工所作為中科院能源領(lǐng)域的特色研究所，“大容量柔性直流輸電換流器研發(fā)及其應(yīng)用”是電工所特色所建設(shè)重點推進的項目之一，該工程的建設(shè)和成功投運，將進一步提升電工所在能源和電氣領(lǐng)域的特色和核心競爭力。今后，電工所將繼續(xù)以能源領(lǐng)域特色研究所試點所確定的目標(biāo)為核心，堅持“三個面向、四個率先”，緊緊圍繞國家可再生能源、智能電網(wǎng)和節(jié)能的國家重大需求，不斷優(yōu)化科研布局，力爭在重大關(guān)鍵技術(shù)突破、系統(tǒng)集成創(chuàng)新和原始創(chuàng)新方面做出更大的成績。