隨著全球能源結(jié)構(gòu)加速轉(zhuǎn)型,傳統(tǒng)電力輸送方式日益難以滿足時代需求。憑借更高靈活性等技術(shù)優(yōu)勢,柔性直流輸電技術(shù)已成為助力清潔能源大規(guī)模并網(wǎng)的“金鑰匙”。標準是世界通用的技術(shù)語言,構(gòu)建全面且先進的柔性直流輸電技術(shù)標準體系,以指導(dǎo)設(shè)備研發(fā)、工程建設(shè)等,對于我國柔性直流輸電技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新突破、走向國際舞臺并占據(jù)競爭優(yōu)勢至關(guān)重要。
2004年,中國電力科學(xué)研究院高壓直流輸電技術(shù)與裝備團隊在國內(nèi)率先啟動柔性直流輸電技術(shù)研究。當(dāng)時,國內(nèi)外對此項技術(shù)的研究都還處于起步階段。團隊成員積極參與國際電工委員會(IEC)的工作,并參與該技術(shù)全部國際標準的制定。2006年,國家電網(wǎng)公司組織召開“全控(輕型)直流輸電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究框架”研討會,該技術(shù)被正式命名為“柔性直流輸電技術(shù)”,后被列入國家標準GB/T 40865-2021《柔性直流輸電術(shù)語》。
“柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展,從概念的提出到在工程中推廣,無先例可循,無標準可依,從參與國際標準制定到自己牽頭成立IEC標準工作組,我們用了十幾年時間。”中國電科院副院長賀之淵回憶道。
工程應(yīng)用是對技術(shù)的最終檢驗。面對國外的技術(shù)封鎖,團隊歷經(jīng)兩年探索提出了模塊化多電平臺技術(shù)方案,并于2011年參與建成亞洲首個柔直工程——上海南匯風(fēng)電場柔性直流輸電工程。國家電網(wǎng)公司因此成為世界上第三家掌握柔性直流輸電全系列核心技術(shù)的企業(yè)。該工程的建設(shè),為柔性直流輸電技術(shù)的國際標準化提供了寶貴的技術(shù)經(jīng)驗和數(shù)據(jù)支持。上海南匯風(fēng)電場柔性直流輸電工程還作為標準案例被寫入了國際大電網(wǎng)委員會(CIGRE)技術(shù)導(dǎo)則TB370。
攻克核心技術(shù)后,團隊自主研發(fā)了重大柔直高端系列裝備,破解了柔性直流向千兆瓦級以上容量發(fā)展的技術(shù)瓶頸,先后獲得中國專利金獎、國家技術(shù)發(fā)明獎二等獎。柔性直流換流閥、高壓直流斷路器等相關(guān)產(chǎn)品被推廣應(yīng)用到國內(nèi)多個柔性直流工程中,相關(guān)技術(shù)填補了多項國際空白,我國因此實現(xiàn)了柔性直流輸電技術(shù)領(lǐng)域的國際引領(lǐng)。
2013年,團隊啟動了海外市場的開拓,此后承擔(dān)了英國、法國、荷蘭等國多項柔性直流工程的系統(tǒng)設(shè)計工作,柔性直流輸電技術(shù)系列標準成為我國柔性直流高端裝備走向國際市場的重要“通行證”。2022年,團隊中標德國BorWin6海上風(fēng)電柔性直流并網(wǎng)工程,實現(xiàn)我國高端電力裝備首次在發(fā)達國家工程中應(yīng)用。
經(jīng)過多年積累,我國柔性直流輸電技術(shù)實現(xiàn)跨越式發(fā)展。2018年,團隊專家吳學(xué)光博士牽頭,主導(dǎo)成立了IEC首個關(guān)于柔性直流輸電系統(tǒng)性能的工作組,牽頭制定國際標準IEC TR 63363-1《柔性直流輸電系統(tǒng)特性 第一部分:穩(wěn)態(tài)條件》。團隊在張北柔性直流電網(wǎng)試驗示范工程建設(shè)中形成的裝備研發(fā)經(jīng)驗,被寫入國際大電網(wǎng)委員會直流系統(tǒng)與電力電子專委《高壓直流輸電》綠皮書。團隊牽頭成立IEC TC115 ahG17高壓直流斷路器現(xiàn)場試驗工作組,團隊成員高沖博士作為召集人,牽頭從裝備方面持續(xù)完善標準體系。目前,團隊共牽頭編制IEC國際標準4項、CIGRE技術(shù)導(dǎo)則4項,牽頭完成兩項公司級柔性直流國際標準化科研項目。
從IEC、CIGRE的技術(shù)導(dǎo)則,到國家標準、行業(yè)標準,柔性直流輸電技術(shù)的標準體系實現(xiàn)了從“術(shù)語”到“零部件、設(shè)計、試驗、運行和檢修”全流程覆蓋,趨于完善,柔性直流輸電技術(shù)成為公司推動技術(shù)、標準、裝備一體化“走出去”的重要成果。(別曉玉 馬巍巍)
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