柔性直流输电技术被誉为“深海电力高速公路”
在全球积极推进能源转型的大背景下，我国海上风电发展正迎来前所未有的机遇，而海上风电柔性直流装备则是其中的关键一环。我国海上风电资源丰富，预计到2030年，我国海上风电装机容量将达到2亿千瓦，相当于10个三峡工程。
随着中国近海可开发风电区域逐步饱和，开发远海风电势在必行。然而当离岸送出距离超70千米后，近海风电中采用的交流输电将无法适用，必须采用柔性直流技术。柔性直流是新一代输电技术，被誉为“深海电力高速公路”，也是目前国际主流的远海风电送出技术方案。
突破海上风电柔性直流送出关键技术与装备，不仅是解决我国远海风电规模化开发与高效送出，推进能源清洁转型和实施“双碳”战略的需要，更是保障能源安全的必然选择。
设备可将百公里以上深远海风电稳定送入陆上电网
海上风电柔性直流送出对装备的性能要求极高，它不仅要满足海上恶劣运行环境要求，还要高度紧凑化。
国家电网公司历时十余年，攻克了控制、设计、运维等系列技术难题，研制出全球输电能力最强、集成度最高的海上风电柔性直流装备，可将百公里以上的深远海风电稳定、高效送入陆上电网，引领了远海风电柔性直流技术的发展。
“在我们的装备中，首次采用了海风-柔直一体化构网控制技术，能够让原本波动的海上风电，像同步发电机一样来快速调节功率响应电网需求。”他说，这项技术对未来高比例新能源接入，构建以新能源为主体的新型电力系统有重要作用。
国家电网公司提出了数千功率模块高电压大电流下的协同变换技术，换流容量达到3000MW，可以满足300万户家庭的用电需求。通过对换流装备设计的多次迭代优化，换流平台的体积和重量大幅下降，工程整体成本降低15%。
同时，为了满足远距离海运的需求，他们提出了多层级抗振减振方法，并对波浪、洋流、海风等多种海况进行了模拟，在国际上首次通过了万海里级海运抗振等效测试。为了满足海上平台特殊的运维需求，项目采用了远程监测和智能化检修技术，研发了系列专用检修工装，实现了海上换流站无人值守和便捷化运维，年度检修时间由常规的两周缩短至4天。
通过这一系列的创新，团队构建了百万千瓦级远海风电送出柔性直流技术体系，实现了从基础器件到装备整机的全面国产化，多项技术为国际首创，形成93项发明专利。
远海风电技术将向更大容量发展
此次成果破解了深远海风电外送难题，展望未来远海风电时，贺之渊表示，未来随着技术的进步，远海风电技术主要向三个方面发展。
首先，向着更大容量发展。随着新的器件、直流电缆的研发，传输容量将进一步提升至3000兆瓦甚至更高，换流装备和平台也将更加紧凑。
其次，向着网络化发展。目前输电还是一条一条、点对点的输送方式，随着未来开发规模的增大，将逐步形成多端甚至在海上形成类似交流的网状传输方式，提高了海上风电的利用率，也使得海上风电的传输更加可靠。
此外，向着全直流化发展。当前的成果是把风机发出的交流电变换成直流电，送到陆地上，变换的环节比较多。未来考虑让风机直接发出直流电，直接输送到陆地上，减少了变换环节，传输效率更高，装备也更加轻型、紧凑。新京报记者 张璐编辑 樊一婧 校对 李立军
