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昆柳龙工程投运五周年 开创世界特高压技术新纪元
作者:李扬子  来源:中国能源网  阅读:104次 更新时间:2025-09-12
当云南的风掠过山脊,当峡谷的光穿透云层,昆柳龙直流工程将西部源源不断的能量跨越1452公里山河湖海,送入粤港澳大湾区的繁华都市。今年,世界首个±800千伏特高压多端柔性直流输电工程——昆柳龙直流工程,迎来安全运行五周年的重要节点。作为中国电力工业发展史上的重要里程碑,昆柳龙工程在世界上首次采用特高压柔性直流输电技术,引领全球输电技术进入特高压柔性直流时代。

五年来,昆柳龙直流工程持续稳定运行,累计输送清洁电能超过1135亿千瓦时,相当于减排二氧化碳8700万吨,为中国乃至全球低碳发展注入了强劲动力。该工程共创造了19项世界第一,其体量、可靠性、技术成熟度都位居世界前列,为雅鲁藏布江下游水电开发、西部地区“沙戈荒”大型风光基地及东南沿海地区海上风电集群等大规模新能源远距离输送提供了关键技术支撑,为更多“超级工程”的诞生奠定了基础。

■■打造“超级心脏”树立行业技术标杆

如果说昆柳龙直流工程是一个庞大的“电力巨人”,那么柔性直流换流阀就是它的“心脏”。这个“心脏”里,装着5000多个IGBT模块,它们需以极高精度协同工作,每100微秒就要调整一次工作状态——这样的高速与精准,曾是困扰全球电力行业的世界级难题。面对这一世界级难题,南方电网技术团队创新提出高低阀组均衡串联结构,使所有模块环环相扣,协同输出稳定的800千伏特高电压,实现了以每秒50亿焦耳的速度高效转换电能。如今,昆柳龙工程1小时的送电量可满足55万个家庭一天的用电需求,即便遭遇650倍超强冲击电流,系统仍能保持不间断运行,其稳定性和可靠性已成为国际电力行业新标杆。

■■构建“超级大脑”实现微秒级极速控制

若说换流阀是“心脏”,控制保护系统就是特高压柔性直流输电工程的“超级大脑”,其性能直接决定整个系统安全。这个“大脑”责任重大,需在微秒级时间内,对1.7万个控制对象实现超高速、高精度协同调控,任何细微失误都可能引发严重事故。为了让“大脑”反应更快、决策更准,昆柳龙工程采用超低时延控制架构,通过模块化功能分层与并行计算技术,将控制指令传达时间缩短至150微秒以内,比人眨眼速度快2000倍。这一突破刷新了全球柔性直流领域的最快控制响应纪录,为超高压输电系统构筑起一道“极速安全防线”。

■■破解“雷击难题”提升电网运行可靠性

远距离、大容量输电离不开架空线路的支撑,但这些暴露在自然环境中的线路,却时常面临雷击的威胁,一旦遭遇雷击引发短路,电力传输便会陷入困境。如何快速清除故障、保障电力畅通,是困扰国际电力界20余年的技术瓶颈。南方电网技术团队创新提出“全桥+半桥”混合型拓扑结构,在雷击故障发生时,通过故障电流的自适应控制,主动降低系统输出电压,快速抽离故障能量,短短0.5秒内就能迅速恢复供电。这项技术极大提升了电网应对自然灾害的能力,实现了电力传输的高可靠性。

■■实现“应急救场”提升新能源稳定并网能力

柔性直流技术具备独特的“应急救场”能力,依托有功无功协同的主动支撑技术,系统可在电网正常运行时传输有功功率,而在电网发生故障的20毫秒内快速切换至紧急无功支援模式,为受端电网提供强力电压支撑,如同一位“电力急救员”,守护电网安全。不仅如此,特高压柔性直流输电技术还是新能源发电基地的“稳定器”,通过构网控制技术,昆柳龙工程成功解决了风电、光伏等波动性电源的并网难题,为沙戈荒等大型新能源基地的电力外送提供了关键技术保障,助力规模化开发可再生能源。

■■迈向“世界引领”彰显中国创造力量

昆柳龙直流工程于2020年建成投运,先后获评“央企十大超级工程”和“国家优质工程金奖”。2024年,南方电网特高压柔性直流输电技术研发团队被党中央、国务院授予“国家卓越工程师团队”称号,这是对中国电力人智慧与汗水的高度认可。

从无到有、从“0”到“1”,这条跨越1452公里山川湖海的电力大动脉,串联起中国能源绿色转型的未来。如今,特高压柔性直流技术已广泛应用于我国多个千万千瓦级新能源基地建设,并在全球范围内掀起研究与应用热潮,被国际大电网组织誉为“直流输电重大进步”。

五周年是一个节点,更是一个起点。昆柳龙直流工程以卓越的技术创新和稳定的运行实践,彰显了中国在高端电力装备领域的领先地位,真正实现了以“中国创造”点亮万家灯火,以科技之力守护绿水青山。

通过持续的技术迭代与工程实践,中国特高压柔性直流输电技术正不断突破边界,为建设新型能源体系和实现“双碳”目标提供关键支撑。昆柳龙的故事,是中国工程师用智慧和勇气书写的电力传奇,更是中国为世界能源可持续发展贡献的重要方案——而这束来自中国的“能源之光”,还将在未来照亮更多前行的道路。
【责任编辑:李扬子 】
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