科技日报记者 叶青 通讯员 冯俊杰 金南汐
近日，由南网科研院牵头完成的“柔性直流输电系统广域频谱过电压理论、防护技术与工程应用”和“高比例电力电子化电力系统谐波与振荡综合治理关键技术与规模化应用”两项科技成果，顺利通过由中国电工技术学会组织的科技成果鉴定。鉴定专家委员会一致认为，该两项成果关键技术均达到国际领先水平。
围绕直流输电系统的安全稳定运行，“柔性直流输电系统广域频谱过电压理论、防护技术与工程应用”成果突破了柔性直流过电压与绝缘配合的技术瓶颈。柔性直流输电如同横跨千里的能源大动脉，是实现清洁能源高效外送、保障电网经济可靠运行的关键支撑，而过电压与绝缘配合技术是保障其安全运行的“核心安全屏障”与“动态免疫系统”，时刻抵御高电压冲击，守护系统稳定。为了解决传统过电压分析“看不清、算不准、防不牢”的难题，南网科研院项目团队首创柔性直流输电系统广域频谱暂态模型与计算方法，建立基于时间—空间多维度的暂态能量分析方法，全面构建柔性直流输电系统过电压防护体系，并攻克了大容量多柱并联避雷器的均流控制和能量均衡难点，这套技术体系让过电压防护从“被动应付”升级为“主动精准防御”。
目前项目成果已应用于南澳多端直流、鲁西背靠背、昆柳龙特高压混合直流等重大输电工程，稳稳守护西电东送能源大通道的平稳运行，也为今后更大容量、更远距离直流工程规划建设与设备可靠运行夯实技术根基。
面向新型电力系统发展需求，“高比例电力电子化电力系统谐波与振荡综合治理关键技术与规模化应用”成果破解了新能源、直流等电力电子设备大规模并网后的运行痛点。当前风电、光伏大规模接入电网，电网里清洁能源装机占比持续走高，电力电子设备大量投用，让电网运行环境日趋复杂。如果把电网里的电流想象成一条平稳流动的河水，谐波就是河里出现的各种杂乱“涡流”和“波纹”，振荡则像河水忽急忽缓的“剧烈晃荡”——这些杂频电流和功率波动会干扰设备正常运行，严重时甚至可能引发系统崩溃，好比输水管道里的杂质和冲击波，威胁整条管网的稳定。项目成果打通了从单台电力设备到整片电网的全链条技术路径，能够精准追溯谐波来源、判断振荡故障位置，构建起全方位的谐波治理、振荡抑制一体化技术方案。
成果已广泛应用于南方电网直流输电工程，并推广应用于新能源并网等工程项目，有效支撑了沙戈荒、海上风电等大规模新能源经直流远距离送出，为新型电力系统可靠运行筑牢安全屏障。
南网科研院相关负责人表示，未来将持续深耕直流输电、电力电子前沿基础研究，集中力量攻坚关键核心技术，加速前沿科研成果转化为电网实际生产力，以持续创新助力新型电力系统高质量建设，为我国绿色低碳能源事业发展注入源源不断的科技动能。
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