6月11日，宁夏-湖南+800千伏特高压直流输电工程正式开工建设，这是我国首条以输送“沙戈荒”风电和光伏大基地新能源为主的电力外送通道，是我国“西电东送”标志性工程，项目建成后每年可向湖南输送电量360-400亿千瓦时，其中新能源输送占比将达50%以上。此通道建成后，长期以来困扰湖南的缺电问题或将得以解决。

宁电入湘”工程途经宁夏、甘肃、陕西、重庆、湖北、湖南等五省(区) 一市，线路全长1634千米。工程配套电源装机容量共计1764万千瓦，其中风电400万千瓦、光伏发电900万千瓦。按年输送电量360亿至400亿千瓦时计算，该工程将于2025年未建成投产。这条电力外送通道以及电网配套设施投资近400亿元，再加上配套火电、新能源项目、储能项目共投资约1000亿元，同时带动1000亿元的新能源上下游制造产业投入。

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±800kV特高压直流输电换流阀关键技术

±800kV特高压直流输电技术是当今世界上电压等级最高、输送容量最大、输送距离最远的先进输电技术，也是实现大规模电力输送的最主要技术手段。换流阀是实现电能交直流转换的核心装备，是直流工程的“心脏”，也是我国重点发展的战略性高端装备。

换流阀研发设计集电力、高压、均压、整流、绝缘、电子、控制、冷却等多种技术于一体，产品需要具有优良的屏蔽性、整流转换性、导电性、绝缘性、局部放电控制性、散热性、抗压性等性能，在直流特高压主设备中，换流阀是技术含量最高、产品附加值最高的设备，在换流站中，其价值在设备总价值中的占比达到23%左右，但行业技术壁垒高，是制约我国“西电东送”战略实施的瓶颈。

在国家自然科学基金、国家973计划、科技支撑计划和北京市重大科技专项等项目的支持下，经过8年的产学研联合科研攻关，系统地开展了±800kV特高压直流换流阀的自主化研制工作。主要包括以下4个方面：

■ 针对换流阀多物理场综合调控问题，建立了换流阀塔电、磁、热、力多物理场耦合分析模型，发明了多跨混合构架式阀模块及其磁滞伸缩振动抑制缓冲和冷却管路迎流锥面电位钳制技术，提出了双列对称式换流阀塔结构。解决了±800kV/6250A换流过程带来的阀塔局部放电、电磁振动、温升控制、位移约束难题，实现了特高压大容量换流阀塔的自主设计。

■ 针对换流阀晶闸管串联宽频均衡问题，建立了换流阀集成宽频分析模型，发明了杂散电容调节控制、开通暂态非线性参数配合和关断恢复电压过冲抑制技术。解决了换流阀3kA/s开通浪涌电流和1200kV/s陡波冲击电压作用下，百余支晶闸管及其组件串联电气应力均衡难题，全工况下电压不均衡度小于5%。

■ 针对强电磁环境换流阀触发与保护问题，提出了序列脉冲双冗余晶闸管触发方法，发明了晶闸管过电压阈值自适应调节保护、前置模拟滤波宽频域高精度电压测量和复加时间窗标识信息交互编解码技术。解决了150kA/m脉冲磁场和100V/m吉赫兹高频电磁环境下，换流阀的高电位可靠触发、保护及状态监测难题，触发与保护误动率小于10-12。

■ 针对换流阀多应力等效试验问题，提出了宏观运行特征与微观失效机理结合的试验等效分析方法，发明了多应力源微秒级复合注入和分频复用宽频阻抗模拟技术，首次建立了换流阀试验评价体系。解决了特高压大电流换流阀的电压(电流)及其变化率、热等多应力复合等效试验难题，开发了具有80kV/60kA、450kV/10kA等13种复合运行方式的换流阀试验平台，参数和功能居世界首位。

我国首个自主知识产权的A5000型±800kV换流阀，2012年在世界首条±800kV/7200MW锦屏至苏南工程中示范应用，并推广应用于哈密至郑州等5条更大容量的特高压直流工程。

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