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《科學(xué)家來了——鑄就大國(guó)重器 書寫中國(guó)浪漫》參與網(wǎng)友近期關(guān)注的大國(guó)重器話題
中國(guó)工程院院士，南方電網(wǎng)公司首席科學(xué)家講述人：饒宏 中國(guó)工程院院士，南方電網(wǎng)公司首席科學(xué)家 什么是特高壓，特高壓和大家的生活有什么關(guān)系？世界首個(gè)特高壓多端混合直流輸電工程——南方電網(wǎng)烏東德電站送電廣東廣西特高壓多端柔性直流示范工程（簡(jiǎn)稱“昆柳龍直流工程”）。（黎木榮 羅朝宇） 特高壓直流是指±800千伏及以上的電壓等級(jí)。電力是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的必備要素。眾所周知，我國(guó)西部地區(qū)能源資源豐富，但消納能力不足；而東部地區(qū)用電需求旺盛，卻面臨能源供給不足的問題。這樣的基本國(guó)情就要求中國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展必須進(jìn)行能源的優(yōu)化配置。21世紀(jì)初，我國(guó)西電東送工程全面啟動(dòng)，為了將大規(guī)模大容量的西部清潔能源跨越超遠(yuǎn)距離送到東部，特高壓直流輸電技術(shù)是必然選擇。與±500千伏超高壓輸電方式相比，特高壓直流輸電技術(shù)具有許多優(yōu)勢(shì)：輸電能力大幅提升，1條±800千伏輸電線路的輸電能力相對(duì)于±500千伏的線路成倍增加，就好比又寬又直的高速公路與普通公路相比，運(yùn)輸效率更高。輸電損耗低，±800千伏的特高壓直流輸電線路損耗只有±500千伏線路的40%。統(tǒng)籌利用環(huán)境容量，降低生態(tài)環(huán)境壓力，在特高壓輸電技術(shù)的加持下，西部豐富的水電可以在當(dāng)?shù)赝瓿砂l(fā)電后，經(jīng)過特高壓輸電網(wǎng)直接送往東部，在全國(guó)范圍內(nèi)優(yōu)化環(huán)境資源配置。節(jié)約寶貴的土地資源，由于特高壓技術(shù)大幅提高了架空線路的利用效率，因此能夠節(jié)省大量土地資源。外國(guó)專家認(rèn)為“不可能”，真的不可能嗎？南方電網(wǎng)昆柳龍直流工程夜景。（何劍峰 攝）
然而，提升電壓等級(jí)并不是一件容易的事。在決定建設(shè)±800千伏特高壓直流輸電工程時(shí)，我們剛剛建成國(guó)內(nèi)第一個(gè)自主設(shè)計(jì)的±500千伏高壓直流輸電項(xiàng)目，許多技術(shù)都還不成熟。而在國(guó)際上，相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域也還是一片空白，甚至有外方專家認(rèn)為我們不可能建成這樣的工程。但我們并沒有猶豫，因?yàn)槲覀冃睦锒记宄瑖?guó)家需要我們?nèi)プ鲞@件事。 隨著研究深入，我和團(tuán)隊(duì)漸漸發(fā)現(xiàn)未知領(lǐng)域的問題接踵而至，特大電流下的絕緣特性、電磁環(huán)境、設(shè)備研制、試驗(yàn)技術(shù)等一系列世界級(jí)技術(shù)難題橫亙?cè)谖覀兠媲?。整個(gè)團(tuán)隊(duì)面臨巨大的壓力，因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)是世界上復(fù)雜的人造動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，而出現(xiàn)一點(diǎn)差錯(cuò)都可能會(huì)讓國(guó)家蒙受巨大損失。在工程進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試之前，團(tuán)隊(duì)已經(jīng)開展了多次“模擬運(yùn)行演練”，每一種設(shè)想都經(jīng)歷了無數(shù)次的考量、試驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)成員們常常通宵做實(shí)驗(yàn)，輪班倒連續(xù)工作，累了就在桌上趴一會(huì)。當(dāng)我們將電壓成功升到800千伏的那一刻，所有人都忍不住鼓掌歡呼。 兩個(gè)“世界首個(gè)”工程，意味著什么？2020年6月9日，南方電網(wǎng)昆柳龍直流工程云南送端昆北換流站進(jìn)行燈光測(cè)試。（李志杰 楊健 攝） 幾年后，我們建成了世界上第一個(gè)±800千伏特高壓直流輸電工程——云廣特高壓直流工程。依托該工程，我們首次掌握了特高壓直流工程系統(tǒng)研究和集成核心技術(shù)，形成特高壓直流工程自主化整體解決方案，構(gòu)建了國(guó)際領(lǐng)先的特高壓直流試驗(yàn)技術(shù)體系和試驗(yàn)研究平臺(tái)，成功推動(dòng)了世界直流輸電從高壓到特高壓的跨越式發(fā)展，有力支撐了我國(guó)西電東送和西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施。特高壓技術(shù)的誕生，意味中國(guó)電力技術(shù)在國(guó)際上真正實(shí)現(xiàn)了從“跟跑”到“領(lǐng)跑”的飛躍，“中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)”成為了“國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)”，“中國(guó)創(chuàng)造”成為了“國(guó)際參考書”。而實(shí)現(xiàn)從±500千伏到±800千伏的進(jìn)步，也給了我們更多一往無前的勇氣。2020年，我們開創(chuàng)性地將柔性直流與特高壓相結(jié)合，建成了世界首個(gè)特高壓柔性直流輸電工程——昆柳龍直流工程。從2016年開始，我?guī)ьI(lǐng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)承擔(dān)國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)任務(wù)開展重大科技示范工程攻關(guān)，歷時(shí)五年，我們結(jié)合工程的成套設(shè)計(jì)，從系統(tǒng)分析、參數(shù)選擇再到設(shè)備規(guī)范、控制策略的論證提出，給出了一套完整的技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)了新型直流輸電方式從0到1的原始創(chuàng)新。 在這項(xiàng)工程中，我們首次將柔性直流提高到±800kV/5GW特高壓等級(jí)，首創(chuàng)了一種混合直流輸電系統(tǒng)，引領(lǐng)柔性直流技術(shù)進(jìn)入特高壓時(shí)代。End
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