中國(guó)建成全球最高壓柔性直流工程

世界電壓等級(jí)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(yùn)。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?gòu)闹绷髯兘涣鳎瑢?shí)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(xiǎn)，同時(shí)更有效提高云南水電外送的能力，實(shí)現(xiàn)云南豐水期富余電力電量合理消納。

該工程中，中國(guó)科學(xué)院電工研究所和中國(guó)西電集團(tuán)負(fù)責(zé)廣西側(cè)±350kV/1000MW換流閥及其控制保護(hù)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?fù)洌?800多個(gè)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)最為復(fù)雜的單臺(tái)電力電子換流裝置。

中科院電工所和中國(guó)西電集團(tuán)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(hù)周期短（100μs左右）、保護(hù)電氣量多（數(shù)千個(gè)）、可靠性要求高，對(duì)換流器控制保護(hù)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(hù)系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，先后突破了大規(guī)模實(shí)時(shí)控制平臺(tái)、快速電壓排序控制、低損耗運(yùn)行控制等多項(xiàng)核心關(guān)鍵技術(shù)，申請(qǐng)和獲得國(guó)家發(fā)明專利16項(xiàng)，研制成功了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的超大規(guī)模柔性直流換流器高性能控制保護(hù)硬件與軟件系統(tǒng)（MMCon-G4），確保了工程的順利實(shí)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(diǎn)推進(jìn)的項(xiàng)目之一，該工程的建設(shè)和成功投運(yùn)，將進(jìn)一步提升電工所在能源和電氣領(lǐng)域的特色和核心競(jìng)爭(zhēng)力。今后，電工所將繼續(xù)以能源領(lǐng)域特色研究所試點(diǎn)所確定的目標(biāo)為核心，堅(jiān)持“三個(gè)面向、四個(gè)率先”，緊緊圍繞國(guó)家可再生能源、智能電網(wǎng)和節(jié)能的國(guó)家重大需求，不斷優(yōu)化科研布局，力爭(zhēng)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(jī)。