粤港澳大湾区直流背靠背电网工程投产

粤港澳大湾区直流背靠背电网工程近日正式投产，该工程应用世界最先进的柔性直流技术，将粤港澳大湾区原本连成一片的大电网分解为多个不同步的小区域电网，既能分区运行、又能相互支援，不仅可以防止一旦发生事故“火烧连营”，造成电网大面积停电，还能更大规模吸收利用风光等清洁能源。

夜色中的粤港澳大湾区直流背靠背电网东莞工程。陈振良 摄 

　　以粤港澳大湾区直流背靠背电网工程为代表的广东目标网架工程建成后，将从根本上化解广东电网短路电流超标、多直流落点风险、大面积停电三大问题，显著提升广东电网电力供应和配置能力。预计2022年将支撑西电东送电量不低于1883亿千瓦时，广东省东西部电力交换能力由410万提升至1000万千瓦。

　　中国工程院院士、 南方电网首席科学家饶宏表示：“这是一项在国际上具有领先水平的电网工程。在世界上第一次针对电网复杂结构进行了合理分区、柔性互联，大幅提高了粤港澳大湾区电网的安全稳定水平。”

粤港澳大湾区的供电能力将提升80%

　　粤港澳大湾区是华南电力负荷最为集中的区域——珠三角地区负荷占广东全省负荷的77%，连接不同区域电网的柔性直流背靠背工程，为广东电网安全稳定运行提供重要支撑。

　　粤港澳大湾区直流背靠背电网工程主要分为两个部分：一是广州工程，连接珠西北区域电网、珠东北区域电网；二是东莞工程，连接珠西南区域电网、珠东南区域电网。

　　工程建成后，在大湾区内部，原本连成一片的大电网将分解为多个不同步的小区域电网，彼此之间有“防火墙”避免“火烧连营”：一个小区域出现故障，可以快速隔离，将停电控制在小区域。在大湾区外部，还将在粤东、粤西之间建设柔性直流背靠背工程，实现广东东西互联，再将大湾区电网、粤东、粤西分割成三个彼此联通、但互不影响的区域电网。

　　“就是把交流电力系统通过直流实现相互独立联网，就像‘背靠背’的两个人平时‘彼此支援’，遇到无法排除的故障‘随时放手’，避免大面积停电。”南方电网广东电网基建部总经理庞鹏表示，据测算，以粤港澳大湾区直流背靠背电网工程为标志的系列工程全部投产后，粤港澳大湾区的供电能力将提升80%。

IGBT器件国产化比例大幅提升至50%

　　该工程实现了一系列技术突破与创新，也应用了各种新式设备。

　　值得一提的是，该工程首次实现工程应用绝缘栅双极型晶体管（以下简称IGBT）器件国产化比例大幅提升至50%，彻底解决以往工程中IGBT进口依赖的难题。IGBT是能源变换与传输的核心器件，被誉为电力电子装置的“CPU”。

　　技术攻关团队在国内首次研制出了全国产柔性直流换流阀阀段，实现了柔性直流换流阀核心组件包括IGBT、电容器、IGBT驱动板、二次板卡芯片的完全自主可控，并在该工程实现首次试用。

　　该产品的成功研制及创新应用，解决了柔性直流换流阀关键元器件、零部件依赖进口的“卡脖子”难题，实现“0到1”的突破，推动柔性直流技术自主可控的跨越式发展，提高了我国电工装备制造业的核心竞争力。

打造生态环保智能的换流站

　　广州工程位于广州市增城区，毗邻居民小区，工程建设中首次采用柔直变压器水冷却、户内布置的设计方案，降低能耗，实现了全站噪声小于48.5分贝，发出的声音仅相当于人正常交谈的音量，与空调开机时的声音相当。

　　而东莞工程则在世界上容量最大的柔性直流输电用变压器上实现了损耗率最低、能效等级最高。据了解，整个工程单台柔直变压器容量达到575兆伏安，东莞工程设备的负载损耗小于760千瓦，满载损耗1.55‰，达到等效容量的一级能效水平。

　　粤港澳大湾区直流背靠背电网工程在数字化方面也做了一些有益的探索。基建过程中打造了国内首个贯穿全生命周期的三维场景智能运维换流站，系统将融合基建关键数据及换流站站端实时运维数据，实现三维空间场景的智能操作、智能巡视、智能安全、智能检修等应用。

　　上述一系列的创新，将把粤港澳大湾区直流背靠背电网工程打造成生态环保智能的换流站。