8月15日，國家能源局能源節(jié)約和科技裝備司在北京主持召開了由中國電力科學(xué)研究院自主研制的“±800千伏/4750安特高壓直流換流閥”新產(chǎn)品技術(shù)鑒定會。來自國家能源局電力司、科技司，工業(yè)與信息化部的代表參加了會議。包括盧強(qiáng)、楊奇遜、鄭健超、程時杰、雷清泉5位院士在內(nèi)的16位專家組成的鑒定委員會一致認(rèn)為，中國電科院已掌握特高壓直流換流閥的核心設(shè)計、成套集成以及成套試驗技術(shù)，所研制的A5000型±800千伏/4750安特高壓直流換流閥模塊及閥塔通過了IEC60700-1和GB/T20990.1標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的全部型式試驗項目的驗證，具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)。產(chǎn)品性能優(yōu)異，整體技術(shù)指標(biāo)處于國際領(lǐng)先地位，總體技術(shù)性能達(dá)到國際先進(jìn)水平，其設(shè)計和制造過程實現(xiàn)了流程化、規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，生產(chǎn)制造工藝，工裝設(shè)備和試驗?zāi)芰M足規(guī)模化生產(chǎn)要求；已具備工程應(yīng)用條件，建議盡快進(jìn)行規(guī)模化生產(chǎn)。

   自主創(chuàng)新攻克世界難題

   在我國可再生能源大規(guī)模發(fā)展的今天，直流輸電技術(shù)作為構(gòu)建堅強(qiáng)智能電網(wǎng)不可或缺的要素正在日益受到廣泛關(guān)注。目前，我國已經(jīng)建設(shè)了8條直流輸電工程，但在直流輸電的核心裝備——直流換流閥長期以來卻一直依賴進(jìn)口，沒有真正形成自主研究和開發(fā)能力。

   直流換流閥是一種被用在直流輸電線路中進(jìn)行交直流轉(zhuǎn)換的大功率電力電子設(shè)備，是直流輸電工程的核心技術(shù)裝備，其對進(jìn)口的依賴嚴(yán)重阻礙了直流輸電設(shè)備，特別是基于大容量直流輸電技術(shù)在我國的進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用，使我國難以從直流大國變?yōu)橹绷鲝?qiáng)國。

   2004年，依托國家“十一五”科技支撐計劃及國家電網(wǎng)公司重點(diǎn)科技攻關(guān)項目等在內(nèi)的9個重大科研項目，中國電科院開始了基于6英寸晶閘管特高壓直流換流閥的自主研發(fā)工作。在繼承靈活交流輸電技術(shù)十多年研究的基礎(chǔ)上，中國電科院經(jīng)過不到6年的集中攻關(guān)，自主研發(fā)設(shè)計建設(shè)完成能力達(dá)到可為±1000千伏電壓等級和5000安培電流水平換流閥進(jìn)行全部型式試驗和運(yùn)行試驗的直流換流閥試驗設(shè)施，并在此基礎(chǔ)上，直流換流閥電氣特性、多物理場數(shù)值分析、成套電氣設(shè)計技術(shù)、成套結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)、觸發(fā)監(jiān)測技術(shù)、關(guān)鍵零部件研制和換流閥集成技術(shù)等方面取得了重大突破，而國外同類產(chǎn)品的開發(fā)周期通常是10年。其中，基于6英寸晶閘管的特高壓換流閥成套電氣特性研究、特高壓換流閥多物理場數(shù)值分析，均屬國內(nèi)首次系統(tǒng)攻克。

   目前，該換流閥產(chǎn)品型式試驗的關(guān)鍵試驗項目均已邀請國際權(quán)威試驗機(jī)構(gòu)KEMA（荷蘭電力試驗所）依據(jù)IEC60700-1標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了現(xiàn)場見證，并于6月30日通過7位兩院院士的現(xiàn)場見證。近日還順利取得了由專門針對電力行業(yè)機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行的第三方專業(yè)認(rèn)證機(jī)構(gòu)——電能（北京）產(chǎn)品認(rèn)證中心（PCCC）簽發(fā)的產(chǎn)品認(rèn)證證書，為該產(chǎn)品的市場推廣奠定了良好基礎(chǔ)。

   目前，中國電科院在特高壓換流閥方面已申報國際專利6項、國家專利200項。中國電科院專家告訴記者，相較國內(nèi)目前普遍應(yīng)用的5英寸晶閘管直流換流閥，中國電科院研制成功的具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的特高壓直流換流閥通流能力可從3000余安培提高到4750安培，使線路輸送能力提高150％，并降低造價25%。可以這么說，中國電科院通過自主創(chuàng)新，已全面掌握了直流換流閥研發(fā)設(shè)計制造的核心技術(shù)與工藝，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，實現(xiàn)了真正意義上的直流換流閥設(shè)備國產(chǎn)化，成為繼瑞士ABB、德國西門子公司之后，全球第三個掌握和擁有特高壓直流換流閥設(shè)計制造和試驗技術(shù)的企業(yè)。

有望改變?nèi)蛑绷鬏旊娫O(shè)備市場格局

   到2015年，僅國家電網(wǎng)公司就規(guī)劃了12條高壓/特高壓直流輸電工程，總投資規(guī)模預(yù)計在2200多億元。因此，±800千伏/4750安特高壓直流換流閥產(chǎn)品的工業(yè)化應(yīng)用不僅能夠滿足我國智能電網(wǎng)建設(shè)的需求，帶動半導(dǎo)體、機(jī)械和材料等下游產(chǎn)業(yè)的升級換代，創(chuàng)造重大經(jīng)濟(jì)效益；還將徹底打破外國企業(yè)在直流輸電重大裝備上的技術(shù)壟斷，實現(xiàn)中國重大裝備制造業(yè)由“中國制造到中國創(chuàng)造”的轉(zhuǎn)變。

   “±800千伏/4750安特高壓直流換流閥研制成功具有重要的戰(zhàn)略意義，他將徹底打破外國企業(yè)在直流輸電重大裝備上的技術(shù)壟斷地位，同時大大提高國產(chǎn)設(shè)備在國內(nèi)外市場上的競爭力，可以為國家創(chuàng)造重大經(jīng)濟(jì)效益。在各位院士、領(lǐng)導(dǎo)和專家的幫助、指導(dǎo)下，我們將繼續(xù)堅持自主創(chuàng)新，充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)帶動力，打造綠色的電力生產(chǎn)鏈、電力消費(fèi)鏈、電力核心裝備鏈，有力助推堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)，使中國電科院真正在特高壓直流換流閥領(lǐng)域形成‘領(lǐng)先的核心技術(shù)、先進(jìn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、一流的試驗?zāi)芰Α瑸榻ㄔO(shè)‘一強(qiáng)三優(yōu)’現(xiàn)代國家電網(wǎng)公司提供堅強(qiáng)的技術(shù)支撐。”中國電科院院長張文亮說道。

   據(jù)他透露，下一步，中國電科院將充分發(fā)揮現(xiàn)有一年內(nèi)能夠同時滿足兩條特高壓工程建設(shè)需要的世界一流特高壓直流換流閥型式試驗生產(chǎn)能力，傾力推動特高壓直流換流閥的全面產(chǎn)業(yè)化，打造以特高壓直流換流閥為核心競爭優(yōu)勢的高新科技重大電力裝備產(chǎn)業(yè)，從而打破國際跨國公司的市場壟斷。預(yù)計該技術(shù)全面投入應(yīng)用后，僅在未來10年便可整體降低我國堅強(qiáng)智能電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)費(fèi)用超過百億元；而該產(chǎn)品形成出口后，將徹底改變?nèi)蛑绷鬏旊娫O(shè)備市場格局，在國際上產(chǎn)生重大而深遠(yuǎn)的影響。