全球能源互聯(lián)網(wǎng)所需的技術很多，如特高壓交直流輸電技術、大數(shù)據(jù)技術等，其中，對柔性直流輸電技術的需求尤為迫切。當前，我國發(fā)電方式發(fā)生了變革，可再生能源比例加大；未來，全球能源互聯(lián)網(wǎng)可大規(guī)模接入可再生能源。因此，柔性直流輸電技術是必不可少的。

 

　　未來直流電網(wǎng)高效連接新能源基地與負荷中心

 

　　直流電網(wǎng)，是由多個換流器、直流傳輸線路、直流斷路器、直流變壓器等設備構成的輸配電系統(tǒng)。直流電網(wǎng)技術及裝備是推動電網(wǎng)變革的重要手段，是國際電力領域的關注熱點。

 

　　柔性直流輸電是新一代輸電技術，也是目前世界上可控性最高、適應性最好的輸電技術。柔性直流輸電技術可用于大規(guī)?？稍偕茉锤咝Ы蛹{、大型城市和海島等區(qū)域輸電網(wǎng)絡和高效輸配電網(wǎng)絡的構建，其優(yōu)勢在于：大大減少換流站數(shù)量；換流站可以單獨傳輸功率，可靈活切換傳輸狀態(tài)；擁有冗余，可靠性高?？梢灶A見的是，未來的直流電網(wǎng)，將包含多個電壓等級和各種電源接入，形成連接全球可再生能源基地至負荷中心的高效能源配置系統(tǒng)。

 

　　柔性直流在可再生能源并網(wǎng)、直流輸電網(wǎng)絡構建、弱系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)、大型城市供電等場合具有顯著技術優(yōu)勢。它無需無功支撐設備，可靈活調節(jié)風電場出口電壓，保證風機在系統(tǒng)故障時持續(xù)運行，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性和能源利用率。由柔性直流構成的網(wǎng)絡，可實現(xiàn)多個風電場間歇性出力互補，保證風能在大范圍內(nèi)的高效匯集、靈活傳遞及分散消納。柔性直流輸電系統(tǒng)的功率靈活可控、可實現(xiàn)弱電網(wǎng)的受電和供電，輸電距離不受電纜充電功率限制，是實現(xiàn)遠海風電基地匯集與輸送的最佳技術手段。

 

　　歷時多年自主研發(fā)，我國已全面掌握了柔性直流輸電基礎理論及工程關鍵技術。目前正在建設的廈門柔性直流輸電工程，電壓等級為±320千伏，輸電能力100萬千瓦。這說明，我國自主設計、研制的柔性直流輸電設備的電壓等級和輸電容量，已居于世界領先地位。此外，我國自主研發(fā)的柔性直流輸電高端裝備，已獲得歐洲市場認可。

 

　　柔性直流輸電面臨的挑戰(zhàn)

 

　　滿足全球能源互聯(lián)網(wǎng)中的大規(guī)?？稍偕茉椿亻_發(fā)并網(wǎng)需求，需要更遠輸送距離、更高性能、更加靈活可靠的電能傳輸手段，開展大量技術研究。

 

　　--特高壓、超大容量柔性直流換流技術及裝備。突破±800千伏、±1100千伏及以上柔性直流輸電關鍵技術及裝備，實現(xiàn)更大容量、更遠距離、更高效率的大規(guī)?？稍偕茉椿夭⒕W(wǎng)。

 

　　--基于架空線路的柔性直流輸電技術。架空線應用場合下快速的直流故障清除和系統(tǒng)恢復技術，能夠清除直流故障電流、低損耗的新型換流器拓撲，攻克系統(tǒng)容量提升中需要的可靠性、經(jīng)濟性優(yōu)化技術。

 

　　--直流電網(wǎng)基礎理論與關鍵技術研究，特別是含大規(guī)模直流系統(tǒng)的電網(wǎng)仿真技術和直流電網(wǎng)保護技術。我們需要建設滿足特高壓直流、柔性直流、直流電網(wǎng)裝備系統(tǒng)的仿真平臺和動態(tài)閉環(huán)測試平臺。

 

　　--更高電壓等級的直流斷路器。隨著全球能源互聯(lián)輸送容量和電壓等級不斷攀升，直流斷路器需要更高電壓等級、更大開斷電流和更快分斷速度，未來需要突破±800千伏至±1100千伏直流斷路器關鍵技術。

 

　　--高壓直流變換器等新型直流裝備，以及新型電力電子器件技術，未來實現(xiàn)特高壓、超高壓、高壓、中低壓直流系統(tǒng)的互聯(lián)。

 

　　可以說，全球能源互聯(lián)網(wǎng)是解決人類可持續(xù)發(fā)展與能源需求矛盾的根本方案。國家電網(wǎng)公司已在相關技術與裝備方面進行了成功探索和實踐，為構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)奠定了堅實基礎。技術、裝備的不斷提升，將為構建全球能源互聯(lián)網(wǎng)提供更為有力的支撐。