要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目的，能源是“主戰(zhàn)場(chǎng)”，電力是“主力軍”，作為我國(guó)碳排放占比最大的簡(jiǎn)單行業(yè)，電力行業(yè)減排歷程將直接影響碳達(dá)峰、碳中和整體歷程。2021年3月中央財(cái)經(jīng)委員會(huì)第九次聚會(huì)首次提出構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，為電網(wǎng)企業(yè)掌握新生長(zhǎng)階段、貫徹新生長(zhǎng)理念、構(gòu)建新生長(zhǎng)名堂提供了戰(zhàn)略指引。
在碳達(dá)峰、碳中和目的指導(dǎo)下，起源測(cè)算到2030和2060年我國(guó)新能源發(fā)電量占比將劃分凌駕25%和60%，新能源將逐步在電源結(jié)構(gòu)中占有主導(dǎo)職位。隨著電力系統(tǒng)從可展望的火電和水電、相對(duì)穩(wěn)固的負(fù)荷，變?yōu)橹﹄y以展望的風(fēng)電和光伏以及隨機(jī)性更高的電動(dòng)汽車(chē)、微網(wǎng)系統(tǒng)等新型負(fù)荷，電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)平衡、電力包管將面臨重大挑戰(zhàn)，系統(tǒng)調(diào)理資源需求增大。
為建設(shè)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)，未來(lái)電網(wǎng)將形成“跨省區(qū)主干電網(wǎng)+中小型區(qū)域電網(wǎng)+配網(wǎng)及微網(wǎng)”的柔性互聯(lián)形態(tài)，實(shí)現(xiàn)新能源按資源稟賦因地制宜普遍接入、多元化負(fù)荷用能需求，電網(wǎng)作為消納高比例新能源的焦點(diǎn)樞紐作用越發(fā)顯著。直流輸電是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離大容量電力運(yùn)送、增強(qiáng)電網(wǎng)互聯(lián)無(wú)邪性和可控性、提升電網(wǎng)對(duì)新能源接納能力的主要手段。
新生長(zhǎng)階段直流輸電手藝生長(zhǎng)趨勢(shì)
隨著新型電力系統(tǒng)建設(shè)的一連推進(jìn)，直流輸電手藝將在大規(guī)模清潔能源超遠(yuǎn)距離、跨區(qū)域、大容量傳輸，電網(wǎng)柔性分區(qū)，深遠(yuǎn)海優(yōu)勢(shì)電高效送出，海量漫衍式新能源消納和直流負(fù)荷接入等領(lǐng)域迎來(lái)新的生長(zhǎng)機(jī)緣。
在大規(guī)模清潔能源經(jīng)濟(jì)高效送出和柔性互聯(lián)方面，直流輸電以其快速控制的調(diào)理性能、大容量遠(yuǎn)距離送電等優(yōu)點(diǎn)，將成為推動(dòng)云南景物水打捆一體化直流送出、藏東南等大型綜合能源基地開(kāi)發(fā)送出和深遠(yuǎn)海優(yōu)勢(shì)電集群大規(guī)模電源開(kāi)發(fā)使用的主要手段。針對(duì)藏東南等清潔能源超遠(yuǎn)距離、跨區(qū)域、大容量傳輸需求，需進(jìn)一步開(kāi)展順應(yīng)于超遠(yuǎn)距離、超高海拔等直流輸電系統(tǒng)設(shè)計(jì)、裝備研發(fā)等研究。針對(duì)遠(yuǎn)海風(fēng)電開(kāi)發(fā)，經(jīng)濟(jì)高效送出是海優(yōu)勢(shì)電進(jìn)一步生長(zhǎng)的要害，需要開(kāi)展海優(yōu)勢(shì)電直流組網(wǎng)手藝、柔性中低頻輸電手藝等經(jīng)濟(jì)高效的輸電手藝研究。柔性直流背靠背是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)柔性分區(qū)互聯(lián)的主要手藝，可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)合理分層分區(qū)，增強(qiáng)電網(wǎng)互聯(lián)無(wú)邪性和可控性。
在直流配用電手藝方面，隨著大宗漫衍式新能源、微電網(wǎng)和柔性負(fù)荷接入，配電網(wǎng)逐步進(jìn)入具有電力電子化特征的“交直流混淆”時(shí)代，在交流配電網(wǎng)中嵌入柔性直流以實(shí)現(xiàn)漫衍式電源和直流負(fù)荷接入，增進(jìn)漫衍式新能源消納，充分知足未來(lái)多樣化用能需求，需要研究手藝經(jīng)濟(jì)性?xún)?yōu)的緊湊化直流配電手藝，解決大宗漫衍式新能源消納和都會(huì)麋集區(qū)解決線(xiàn)路走廊受限的增容刷新。
直流輸電手藝生長(zhǎng)展望
1、支持大規(guī)模清潔能源傳輸?shù)某h(yuǎn)距離、跨區(qū)域、大容量直流輸電手藝
推動(dòng)云南景物水打捆一體化直流送出、藏東南等大型綜合能源基地開(kāi)發(fā)直流送出，需要進(jìn)一步研究超遠(yuǎn)距離、跨區(qū)域、大容量特高壓直流輸電送端與受端電網(wǎng)系統(tǒng)接入計(jì)劃及穩(wěn)固特征，突破超遠(yuǎn)距離大容量特高壓直流輸電控制?；な忠鍘⒊吆０甕餼島偷绱徘樾紊杓剖忠蘸涂縝蛑悄芑宋忠?，支持重大樹(shù)模工程建設(shè)。生長(zhǎng)多種形式的多端直流輸電系統(tǒng)，直流和交直流混淆組網(wǎng)手藝，直流電網(wǎng)故障高速識(shí)別、隔離與恢復(fù)手藝等，支持電網(wǎng)無(wú)邪運(yùn)行控制能力的提升。
2、支持大規(guī)模深遠(yuǎn)海風(fēng)電經(jīng)濟(jì)高效送出的新型直流輸電手藝
開(kāi)展海優(yōu)勢(shì)電送出新型直流搜集手藝和柔性中低頻搜集送出、無(wú)通例電源支持的海優(yōu)勢(shì)電直流外送手藝研究，為大規(guī)模深遠(yuǎn)海風(fēng)電送出提供經(jīng)濟(jì)優(yōu)選、清靜穩(wěn)固、綠色環(huán)保的整體解決計(jì)劃。海上平臺(tái)型柔性直流輸電送出具有與陸上差別的特點(diǎn)，需要順應(yīng)海上換流站重大嚴(yán)酷使用條件，開(kāi)展柔性直流輕型化換流平臺(tái)設(shè)計(jì)研究，研發(fā)緊湊化、高可靠性、免運(yùn)維、環(huán)保型的海上要害裝備和運(yùn)維手藝。
3、支持大電網(wǎng)柔性互聯(lián)的背靠背柔性直流手藝
針對(duì)支持廣東等聯(lián)網(wǎng)型柔直背靠背重大工程建設(shè)需要，研究電網(wǎng)背靠背柔性互聯(lián)異同步控制手藝，提升柔性直流對(duì)電網(wǎng)的支持能力；團(tuán)結(jié)電網(wǎng)對(duì)潮流調(diào)理的差別應(yīng)用需求，研究新型區(qū)域電網(wǎng)自動(dòng)潮流調(diào)理要害手藝與裝備；面向柔性異步及交直流柔性并列結(jié)構(gòu)，研究協(xié)同電壓控制、快速故障隔離等高動(dòng)態(tài)的控制?；な忠?；自主化研制高可靠性柔性直流輸電焦點(diǎn)裝備，實(shí)現(xiàn)工程樹(shù)模應(yīng)用。
4、支持漫衍式新能源消納和直流負(fù)荷接入的緊湊經(jīng)濟(jì)型直流配用電手藝
面向漫衍式新能源消納和多元用戶(hù)負(fù)荷接入手藝需求，在現(xiàn)有交流配電網(wǎng)中嵌入柔性直流，形成交直流混淆配電系統(tǒng)，需要開(kāi)展交直流混淆配電系統(tǒng)妄想與評(píng)估要領(lǐng)，配電網(wǎng)柔性直流系統(tǒng)高可靠、高效率、手藝經(jīng)濟(jì)合理的拓?fù)涫炙囇b備與標(biāo)準(zhǔn)化計(jì)劃研究。在負(fù)荷麋集區(qū)的都會(huì)配電網(wǎng)難以知足負(fù)荷的增添，交流線(xiàn)路轉(zhuǎn)供能力缺乏，恒久處于重載運(yùn)行狀態(tài)，使用直流來(lái)舉行增容刷新是較好的解決計(jì)劃，但需要解決緊湊化和經(jīng)濟(jì)性方面難題，研究直流配電緊湊化、?？榛⒕瞇汀⒉畋鴰忠占蘋(píng)淳儺性鋈菟⑿?。在部分直流負(fù)荷占較量高的園區(qū)或區(qū)域，直接建設(shè)直流配用電系統(tǒng)，使用其潮流無(wú)邪可控、配電能力與供電可靠性高等優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)系統(tǒng)高效接入。直流配電在新能源消納、增容刷新方面具有手藝優(yōu)勢(shì)和無(wú)邪性，提升緊湊經(jīng)濟(jì)性能將增進(jìn)直流配電手藝一連前進(jìn)和規(guī)?；乒閿τ?。
5、直流輸電基礎(chǔ)支持手藝
直流輸電手藝已經(jīng)實(shí)現(xiàn)諸多要害手藝和裝備突破，隨著基礎(chǔ)器件和要害手藝的提高，數(shù)字手藝與古板電力手藝的深度融合，可靠性和可用性也在一直提升。進(jìn)一步開(kāi)展直流要害裝備和組部件國(guó)產(chǎn)化手藝研究，實(shí)現(xiàn)先進(jìn)半導(dǎo)體器件等直流主裝備的國(guó)產(chǎn)化；開(kāi)展直流主裝備運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估與延壽手藝研究，開(kāi)展直流主裝備數(shù)字化樣機(jī)與內(nèi)特征可視化手藝研究，建設(shè)內(nèi)特征可視化系統(tǒng)，提出運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估及延壽要領(lǐng)，支持直流系統(tǒng)可靠清靜運(yùn)行。
結(jié)語(yǔ)
直流輸電手藝對(duì)推動(dòng)構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)將起主力軍作用。南方電網(wǎng)公司將憑證新型電力系統(tǒng)建設(shè)需求一直深化直流輸電手藝研究，為大規(guī)模新能源高效送出和消納、電網(wǎng)柔性互聯(lián)、海量漫衍式新能源消納和多元用戶(hù)負(fù)荷用能需求等方面提供更有力的支持。（泉源 北極星輸配電網(wǎng)）
