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特高压输电：以无数全球之最铺就电力“高速公
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摘要：◎本报记者 瞿 剑 500千伏输电系统有力支撑了我国近30年的经济社会发展，但我国能源资源与需求呈逆向分布，70%以上的能源需求集中在中东部，可用能源资源却远离需求中心，所以要
◎本报记者 瞿 剑
500千伏输电系统有力支撑了我国近30年的经济社会发展，但我国能源资源与需求呈逆向分布，70%以上的能源需求集中在中东部，可用能源资源却远离需求中心，所以要在全国范围内优化能源资源配置，打造电力“高速公路”。
6月21日，雅中—江西±800千伏特高压直流工程正式投运，这是“十四五”期间我国首个建成投运的特高压直流输电工程。
至此，国家电网已累计建成“13交13直”特高压工程，在运在建特高压工程线路长度达到4.1万公里，变电(换流)容量超过4.4亿千伏安(千瓦)，累计送电超过1.8万亿千瓦时，国家电网经营区跨区跨省输电能力超过2.6亿千瓦。加上南方电网公司建成投运4条±800千伏特高压直流工程，我国已有在运特高压工程30项，输电线路长度绕地球赤道一周有余。
拿金牌拿到“手软”：我们已不轻言“创纪录”
国家电网对于雅中—江西直流工程的技术总结，只有一句“进一步巩固了我国特高压直流输电技术的国际领先优势”，少了十几年前特高压工程上马之初比比皆是的“突破世界纪录”“创下全球之最”……不是现在不创纪录了，而是在特高压输电领域，我国拿金牌已拿到“手软”。几乎每一项特高压工程的新建、投运，都是对以往纪录的突破；而新的纪录，也都由我们自己创造。以至于，不是真正颠覆性的“黑科技”，我们已不轻言“创纪录”。
2020年12月27日建成投产的乌东德水电站送电广东、广西特高压多端柔性直流示范工程(以下简称昆柳龙直流工程)，正是这样一个颠覆性工程。
该工程创造了19项“世界第一”，包括世界上第一个±800千伏特高压柔性直流输电工程，世界单站容量最大的换流站，世界首次具备架空线路故障自清除及再启动能力等。“每一个‘世界第一'都可以写一篇大文章。”中国工程院院士、南方电网公司专家委员会名誉主任委员李立浧表示。
此前，世界主流输电模式都是“直流送电、交流组网”。南方电网公司首席技术专家、南方电网科研院董事长饶宏介绍，这缘于交直流输电本身的技术特性：常规直流主要用于点对点、远距离、大容量的电源外送，并不能组网；交流输电则可以满足常规电源送出和电网互联的需求，且成本较低。但这一基本模式却面临一个“原理性障碍”，即所谓“多直流馈入”问题。他解释，大流量的常规直流汇入电网，就像一条大河流入一个水库，一旦常规直流线路“闭锁”，河水突然截停，会导致水库缺水。
柔性直流改变了这一切。
和传统“电流源型”直流相比，柔性直流对电压、频率的控制更加灵活，就像一个完全可控的水泵，能够精准控制水流的方向、速度和流量，使水库水位更加平稳，河流被截停的几率也大幅下降。
昆柳龙工程在世界上首次采用特高压多端混合直流系统，送端云南昆北是常规直流，广西柳北、广东龙门两个受端是柔性直流。“这种方案既经济又先进。”李立浧解释，把西部水电送到用电需求大的广东、广西，这种远距离、大容量的输电，最经济高效的办法就是特高压直流。常规直流并网后，因其换相失败现象难以避免等固有特性，会对受端电网系统安全带来一定冲击。“柔性直流能解决这些问题，它调控更加灵活，还能在关键时刻支持系统安全稳定地运行。”李立浧表示。
但是，柔性直流作为一种新技术，以往工程最高电压为500千伏，送电量、送电效率还不够高。昆柳龙工程将其提升到800千伏，送电量也达到全球最高的800万千瓦。浙江大学教授、国际电气电子工程师学会(IEEE)会士徐政展望道：“这是一个开路工程。此后，远距离、大容量送电工程都会首选柔性直流技术。”
紧密围绕国家重大战略需求：体现国家意志
特高压输电从最早酝酿、提出到项目研发，再到工程实践，自始至终瞄准世界电力发展趋势和技术制高点，紧密围绕国家重大战略需求，政府支持，企业主导，产学研联合，社会各方广泛参与，用科学手段和方法，以应用为目的，破解重大技术难题。
特高压输电概念最早见诸国家层面，是在1986年初，原水电部下达“关于远距离输电方式和电压等级论证”课题，研究认为21世纪初叶在中国出现交流百万伏级电压等级是可能的。此后，国务院原重大项目办公室下达了“七五”国家攻关项目“特高压输电技术前期研究”。
由此发端，直至2006年8月9日，国家发改委正式核准首个特高压输电工程。其间20年，围绕特高压输电的议题从未离开过国家相关部门的视野。特别是，特高压输电技术研究连续列入国家“七五”“八五”和“十五”科技攻关计划；特高压交流输电技术研发先后列入《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和“十一五”国家科技支撑计划，这些都为特高压输电技术研究积累了宝贵经验。
文章来源：《中国电力教育》 网址: http://www.zgdljyzz.cn/zonghexinwen/2021/0624/1679.html