重磅！這項(xiàng)中國技術(shù)真厲害！打敗西門子、ABB等高手，征服英國用戶！

設(shè)得蘭工程用于解決位于蘇格蘭北部設(shè)得蘭島的可靠供電問題，直流電壓±88千伏，輸電容量67兆瓦，輸電距離250千米，計(jì)劃2020年年底投運(yùn)。

國家電網(wǎng)公司日前宣布，全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院自主研發(fā)的柔性直流輸電技術(shù)成功中標(biāo)英國設(shè)得蘭（Shetland）柔性直流輸電工程。該工程由聯(lián)研院作為技術(shù)提供方，南瑞集團(tuán)作為換流站供貨商，英國國家電網(wǎng)公司（National Grid，NG）作為工程總包方。該項(xiàng)目是我國柔性直流輸電技術(shù)走向國際的第一個項(xiàng)目，是我國高端輸電技術(shù)具備國際競爭力的重要體現(xiàn)。

設(shè)得蘭工程用于解決位于蘇格蘭北部設(shè)得蘭島的可靠供電問題，直流電壓±88千伏，輸電容量67兆瓦，輸電距離250千米，計(jì)劃2020年年底投運(yùn)。

2015年，英國國家電網(wǎng)公司作為設(shè)得蘭柔性直流輸電工程的EPC總包商，開展換流站和線路承包商的招標(biāo)工作，并邀請聯(lián)研院作為換流站供應(yīng)商之一進(jìn)行投標(biāo)。聯(lián)研院與南瑞集團(tuán)組建聯(lián)合工作組，依托聯(lián)研院歐洲院國際化平臺支撐，憑借技術(shù)實(shí)力和認(rèn)真細(xì)致的工作，經(jīng)過多輪較量，2016年8月，戰(zhàn)勝了西門子、阿爾斯通等著名跨國電氣設(shè)備企業(yè)，成為英國國家電網(wǎng)公司唯一的換流站合作伙伴。

期間，聯(lián)研院及歐洲院團(tuán)隊(duì)多次參加英國國家電網(wǎng)公司和工程業(yè)主組織的項(xiàng)目聯(lián)絡(luò)會、設(shè)計(jì)澄清會、集中工作會等，同時通過參加國際大電網(wǎng)會議組織（CIGRE）、國際電氣電子工程師學(xué)會（IEEE）等國際學(xué)術(shù)會議并做主旨報(bào)告、邀請國際知名專家來國內(nèi)進(jìn)行技術(shù)交流等舉措，增強(qiáng)了英國業(yè)主對聯(lián)研院團(tuán)隊(duì)技術(shù)和工程實(shí)力的信心。2016年年底，聯(lián)合工作組配合英國國家電網(wǎng)公司順利完成工程投標(biāo)，并最終擊敗ABB等其他3家項(xiàng)目總包商成功中標(biāo)。

用于柔性直流換流閥研發(fā)的大功率電力電子實(shí)驗(yàn)室。

自2006年起，國家電網(wǎng)公司開始從事柔性直流輸電相關(guān)技術(shù)研發(fā)，依托上海南匯風(fēng)電場工程等多個國內(nèi)項(xiàng)目，以及國際電工委員會（IEC）、國際大電網(wǎng)會議組織、英國工程技術(shù)學(xué)會（IET）、國際電氣電子工程師學(xué)會等國際學(xué)術(shù)組織和國際會議上的技術(shù)交流，樹立了良好的國際學(xué)術(shù)品牌。2008年，歐洲制定了以柔性直流為基礎(chǔ)的“超級電網(wǎng)”發(fā)展規(guī)劃，國際柔性直流輸電技術(shù)和工程迎來重要的發(fā)展機(jī)遇。通過前期大量鋪墊，國外專家和業(yè)主對國家電網(wǎng)公司自主研發(fā)的柔性直流技術(shù)有了較高程度的了解和認(rèn)可，并多次來到大功率電力電子實(shí)驗(yàn)室、直流仿真中心和上海南匯工程現(xiàn)場參觀考察。2013年，聯(lián)研院團(tuán)隊(duì)代表國家電網(wǎng)公司參與投標(biāo)，首次獲得歐美國家柔性直流工程的投標(biāo)資質(zhì)，成為國內(nèi)首個也是迄今唯一一個獲得工程正式投標(biāo)資格的團(tuán)隊(duì)。

在設(shè)得蘭項(xiàng)目之前，國家電網(wǎng)公司還成為英法互聯(lián)Channel Cable柔性直流工程唯一入選的換流站技術(shù)合作伙伴（目前該工程尚未啟動建設(shè)）。設(shè)得蘭項(xiàng)目的中標(biāo)充分表明，公司的柔性直流輸電技術(shù)已經(jīng)得到歐洲高端市場用戶的信任與認(rèn)可，這也是公司高端直流裝備首次進(jìn)入歐美發(fā)達(dá)國家市場。未來，公司將緊緊抓住歐美發(fā)達(dá)國家能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和電網(wǎng)升級改造的歷史機(jī)遇，繼續(xù)積極開展海外布局，扎實(shí)做好科研技術(shù)攻關(guān)，推動我國電力高端裝備進(jìn)軍國際市場，為“中國制造2025”規(guī)劃實(shí)施提供有力的支撐。

走出國門的柔直輸電技術(shù)

設(shè)得蘭島位于蘇格蘭最北部200多公里的海上。負(fù)責(zé)為該島供電的勒威克（Lerwick）發(fā)電廠將在2019年完成服役年限，為了保障島上電力可靠供應(yīng)，蘇格蘭配電公司提出設(shè)得蘭項(xiàng)目。

參與設(shè)得蘭項(xiàng)目競標(biāo)的四家公司，只有英國國家電網(wǎng)提供了以柔性直流輸電向島嶼供電的方案，其余競標(biāo)方方案均為在本地新建發(fā)電廠。兩種不同的方案數(shù)量1:3，柔性直流輸電方案卻勝出，這是因?yàn)槿嵝灾绷鬏旊娋哂锌上驘o源電網(wǎng)供電、電壓無功調(diào)節(jié)靈活快速等技術(shù)優(yōu)勢，非常適合于偏遠(yuǎn)海島供電。同時，柔性直流輸電在應(yīng)對可再生能源發(fā)電間歇性帶來的電網(wǎng)擾動等方面也具有出色表現(xiàn)，廣泛適用于大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)、大型城市供電等場合。在可再生能源發(fā)電比例日益增加的趨勢下，歐美發(fā)達(dá)國家將其作為未來輸電網(wǎng)建設(shè)的重要技術(shù)選擇。

歐洲2008年為實(shí)現(xiàn)風(fēng)電及其他可再生能源發(fā)電大范圍傳輸和分配，解決大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)挑戰(zhàn)提出的“超級電網(wǎng)”規(guī)劃也將目光放在了柔性直流輸電技術(shù)上。設(shè)得蘭項(xiàng)目對于柔直輸電技術(shù)的青睞也正是基于這樣的發(fā)展背景。

聯(lián)合工作組從2015年10月最初的信息征詢開始密切合作，歷時10個月，成功戰(zhàn)勝西門子、阿爾斯通等競爭對手，成為英國國家電網(wǎng)公司的唯一換流站合作方。

“柔性直流相當(dāng)于在電網(wǎng)接入了一個閥門和電源，可以有效地控制其上通過的電能，隔離電網(wǎng)故障的擴(kuò)散，而且還能根據(jù)電網(wǎng)需求，快速、靈活、可調(diào)地發(fā)出或者吸收一部分能量，從而優(yōu)化電網(wǎng)的潮流分布、增強(qiáng)電網(wǎng)穩(wěn)定性、提升電網(wǎng)的智能化和可控性。與傳統(tǒng)直流相比，柔性直流的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在孤島供電、多端互聯(lián)、無功功率控制等方面。與交流輸電相比，柔性直流的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在長距離輸電、可再生能源消納、異步聯(lián)網(wǎng)等方面?！甭?lián)研院直流所所長賀之淵表示。

獲得了設(shè)得蘭項(xiàng)目EPC總包商投標(biāo)資格的英國國家電網(wǎng)公司，邀請全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院作為換流站供應(yīng)商之一進(jìn)行投標(biāo)，聯(lián)研院與南瑞集團(tuán)組建聯(lián)合工作組，依托聯(lián)研院歐洲院國際化平臺支撐，對該項(xiàng)目進(jìn)行應(yīng)標(biāo)。在聯(lián)研院及歐洲院團(tuán)隊(duì)、南瑞國際業(yè)務(wù)公司和南瑞中電普瑞工程公司的共同努力下，聯(lián)合工作組從2015年10月最初的信息征詢開始密切合作，歷時10個月，成功戰(zhàn)勝西門子、阿爾斯通等競爭對手，成為英國國家電網(wǎng)公司的唯一換流站合作方。2016年9月，聯(lián)合工作組派遣業(yè)務(wù)骨干前往英國集中辦公，并于2016年12月最終協(xié)助英國國家電網(wǎng)公司完成EPC投標(biāo)工作。

拿下設(shè)得蘭項(xiàng)目，聯(lián)研院柔性直流輸電研發(fā)團(tuán)隊(duì)最為開心：“8年前，我們就想著能夠拿一些國際直流項(xiàng)目，不過那會兒我們的綜合實(shí)力在國際上并沒有很強(qiáng)的競爭力，且技術(shù)品牌也沒有打響，國際項(xiàng)目在大家眼里都是可望不可及的?，F(xiàn)在中標(biāo)設(shè)得蘭項(xiàng)目，說明國家電網(wǎng)公司自主研發(fā)的柔直技術(shù)完全具備了國際競爭力?！?/p>

真正實(shí)現(xiàn)了國際引領(lǐng)

2006年，國家電網(wǎng)公司啟動了柔性直流輸電技術(shù)專項(xiàng)研究，并制定了《柔性直流輸電關(guān)鍵技術(shù)研究框架》。團(tuán)隊(duì)的前身——中國電科院直流輸電工程技術(shù)研究所，與西門子、ABB等國際知名公司同步起跑，開展新一代模塊多電平柔性直流輸電技術(shù)的攻關(guān)。這也是國內(nèi)首次針對柔性直流輸電技術(shù)開展的系統(tǒng)、全面的研究。

“柔直輸電技術(shù)是真正意義上的自主研發(fā)，我們一切從零開始，所以在技術(shù)專利方面也格外完整。當(dāng)時全球只有ABB一家有實(shí)際工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，且采用的是傳統(tǒng)的類似高壓變頻器的技術(shù)路線，可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)幾乎沒有。”賀之淵表示，經(jīng)過2006～2008年的基礎(chǔ)研究，在國內(nèi)首次建立了柔性直流輸電的基礎(chǔ)理論體系，2008～2010年，團(tuán)隊(duì)從解決高壓大容量的新技術(shù)路線著手，掌握了最先進(jìn)的模塊化多電平柔性直流系統(tǒng)的工作機(jī)理、設(shè)計(jì)、研制和試驗(yàn)方法，并完成了核心設(shè)備研制。

厚積薄發(fā)，5年后，全新的柔直技術(shù)開始投入工程運(yùn)用。

2011年7月，上海南匯柔直示范工程正式投運(yùn)，采用的正是模塊化多電平柔性直流技術(shù)，國家電網(wǎng)公司也成了繼ABB、西門子之后世界第三家具備柔直成套設(shè)備研發(fā)和工程實(shí)施能力的企業(yè)。

2013年，國家電網(wǎng)公司挑戰(zhàn)當(dāng)時電壓等級最高、容量最大的±320千伏/1000兆瓦柔性直流換流閥設(shè)備，將柔性直流額定電壓、容量推向當(dāng)時全球柔直技術(shù)的頂峰，并通過該項(xiàng)目掌握了高壓大容量柔直換流閥系列關(guān)鍵技術(shù)，全面超越國外同類產(chǎn)品，市場競爭力和國際影響力大幅提升。國際權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)挪威船級社在其官方網(wǎng)站上公開表示：“這個（柔性直流換流閥）打破電壓和容量水平世界紀(jì)錄，標(biāo)志著模塊化多電平柔性直流輸電技取得了重大成功。換流閥型式試驗(yàn)的順利通過，是超級電網(wǎng)發(fā)展歷程中一個重要里程碑?！?/p>

“從該項(xiàng)目開始，我們的柔性直流設(shè)備已經(jīng)全面超越國外同類產(chǎn)品。”團(tuán)隊(duì)成員在接受采訪時紛紛這樣表示，自豪之感溢于言表。

“從該項(xiàng)目開始，我們的柔性直流設(shè)備已經(jīng)全面超越國外同類產(chǎn)品?！眻F(tuán)隊(duì)成員在接受采訪時紛紛這樣表示，自豪之感溢于言表。

一年一個臺階，這些項(xiàng)目的完成產(chǎn)生了廣泛的國際影響力。2013年，團(tuán)隊(duì)首次獲得了歐美國家柔性直流工程的投標(biāo)資質(zhì)，為國家電網(wǎng)公司斬獲國際項(xiàng)目打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

為了進(jìn)一步提升公司柔性直流技術(shù)的國際品牌建設(shè)和國際市場開拓能力，公司黨組決定規(guī)劃建設(shè)備受廈門±320千伏/1000兆瓦柔性直流輸電工程。該工程在電壓等級和輸送容量上雙雙創(chuàng)下國際之最，也是世界上首個采用雙極拓?fù)涞娜嵝灾绷鬏旊姽こ獭?/p>

“廈門項(xiàng)目對于我們在歐洲市場的開拓幫助最直接也最明顯。英國國家電網(wǎng)公司等歐洲業(yè)主就是在看過了廈門項(xiàng)目之后，對我們的柔直技術(shù)充滿信心?！辟R之淵表示，“可以說廈門項(xiàng)目之后，我國的柔性直流輸電技術(shù)真正實(shí)現(xiàn)了國際引領(lǐng)。”

多個國內(nèi)項(xiàng)目的影響力逐步積累滲透到了國際市場。從2014年開始，國家電網(wǎng)公司頻頻獲得英、法、美等多個歐美國家的直流工程投標(biāo)資質(zhì)。

在國際市場樹立金字招牌

“在高端國際電網(wǎng)項(xiàng)目的應(yīng)標(biāo)過程中，企業(yè)的工程實(shí)踐能力和行業(yè)影響力基本是影響業(yè)主方選擇的決定性因素。”聯(lián)研院直流所副所長龐輝告訴記者，國家電網(wǎng)公司在國內(nèi)的多個柔直項(xiàng)目成功實(shí)施讓英國國家電網(wǎng)公司對公司的項(xiàng)目執(zhí)行力信任度加分不少，而多年來大量的國際學(xué)術(shù)交流則為團(tuán)隊(duì)塑造了良好的領(lǐng)先技術(shù)品牌形象。

歐洲按照超級電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，現(xiàn)如已經(jīng)在英國東部海域、挪威西部海域、德國北海和本土等區(qū)域開展大量柔性直流輸電工程建設(shè)。

“參與國際學(xué)術(shù)交流是大型跨國公司展示企業(yè)在技術(shù)方面實(shí)力的通行做法。”龐輝說，“從2004年開始，團(tuán)隊(duì)成員每屆國際大電網(wǎng)會議組織（CIGRE）年會都會參加并作報(bào)告，向各國研發(fā)機(jī)構(gòu)和電網(wǎng)公司專家介紹我國在直流領(lǐng)域取得的技術(shù)進(jìn)展，獲得了高度關(guān)注和廣泛贊譽(yù)。然后這些有影響力的國外專家又紛紛邀請團(tuán)隊(duì)人員在其它各種國際學(xué)術(shù)會議上作主旨報(bào)告，進(jìn)一步擴(kuò)大了團(tuán)隊(duì)的學(xué)術(shù)影響力。”

團(tuán)隊(duì)成員得到了國際電氣電子工程師學(xué)會（IEEE）電力電子委員會主席杜山（Dushan）教授、國際大電網(wǎng)會議組織電力電子與直流輸電專委會前任主席馬西奧·塞茨特曼（Marcio Szechtman）博士、布雅尼·安德森（Bjarne Andersen）博士等國際著名專家的一致認(rèn)可，并被他們推薦或受邀參加了國際電氣電子工程師學(xué)會電力電子分會（PELS）大會、國際大電網(wǎng)會議組織高壓直流和電力電子專委會（B4）年會、國際電力交流組織（IERE）年會等大量國際學(xué)術(shù)會議，向世界范圍內(nèi)的專家和學(xué)者介紹取得的成果并深入開展技術(shù)交流，大幅度增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)在國際上的影響力。

同時，團(tuán)隊(duì)還針對作為電力電子裝備研發(fā)重要基礎(chǔ)的仿真和試驗(yàn)?zāi)芰﹂_展了自主化研發(fā)，并建成了世界上參數(shù)最高、規(guī)模最大、功能最齊全的大功率電力電子裝備試驗(yàn)室，以及世界上首個柔性直流輸電和直流電網(wǎng)數(shù)字—模擬混合仿真實(shí)驗(yàn)室，受到了國內(nèi)外來訪專家的一致贊譽(yù)，并多次在國際會議上受邀進(jìn)行了介紹。2016年，試驗(yàn)室承接了西門子公司在德國生產(chǎn)的巴西特高壓直流工程換流閥試驗(yàn)，真正具備了國際影響力。通過學(xué)術(shù)上的廣泛交流和工程上的全面實(shí)踐，國家電網(wǎng)公司的柔直技術(shù)品牌在國際上知名度不斷提升。英國國家電網(wǎng)公司也是因?yàn)槿轿恍湃螆F(tuán)隊(duì)和國家電網(wǎng)公司的技術(shù)品牌，在西門子、阿爾斯通等跨國公司同時參與競爭的情況下，最終還是選擇聯(lián)合工作組作為唯一換流站合作伙伴。

從2015年英國國家電網(wǎng)公司作為設(shè)得蘭柔直輸電工程EPC總包商開始，到最終項(xiàng)目投標(biāo)工作完成，聯(lián)合工作組多次組隊(duì)前往英國參加英國國家電網(wǎng)公司和工程業(yè)主組織的項(xiàng)目聯(lián)絡(luò)會、設(shè)計(jì)澄清會、集中工作會，加上同時期在國際大電網(wǎng)會議組織、國際電氣電子工程師學(xué)會等國際學(xué)術(shù)會議上的技術(shù)交流，位于柏林的聯(lián)研院歐洲院具有能夠及時提供技術(shù)需求響應(yīng)的地緣優(yōu)勢，極大增強(qiáng)了英國國家電網(wǎng)公司對于國家電網(wǎng)公司技術(shù)和工程實(shí)力的信心。

“除了嚴(yán)格的招標(biāo)要求，歐洲還有著復(fù)雜的本土化用工規(guī)定。這也是為什么歐洲市場遲遲難以突破的原因之一。ABB、西門子等跨國大公司在歐洲經(jīng)營多年，都有一套完整的本土施工團(tuán)隊(duì)?！币恢睆氖聡H市場開拓業(yè)務(wù)的聯(lián)研院知識產(chǎn)權(quán)運(yùn)營中心副主任廖敏表示。

“此前我們不少項(xiàng)目在歐洲無法順利中標(biāo)，和沒有本土施工團(tuán)隊(duì)很有關(guān)系?！绷蚊舾嬖V記者，由于之前公司的國際學(xué)術(shù)影響力有限，加上這些施工企業(yè)都有固定的大公司合作，在歐洲找到愿意一起參與項(xiàng)目的施工團(tuán)隊(duì)幾乎沒有。

現(xiàn)在，這種狀況正隨著國家電網(wǎng)公司柔直技術(shù)品牌的影響力的提升逐步改變。目前已經(jīng)有英國、西班牙等一些本土施工團(tuán)隊(duì)與國家電網(wǎng)公司項(xiàng)目組組成聯(lián)合體，參與到多個國際項(xiàng)目的競標(biāo)中。

從技術(shù)研發(fā)到品牌形成，國家電網(wǎng)公司用長達(dá)十年的時間，在國際市場樹立起了柔性直流輸電技術(shù)的金字招牌，這也成為此次設(shè)得蘭項(xiàng)目中標(biāo)的關(guān)鍵。經(jīng)過十多年的自主創(chuàng)新，國家電網(wǎng)公司已經(jīng)掌握了柔直輸電運(yùn)行機(jī)理、換流閥設(shè)備、控制保護(hù)、仿真試驗(yàn)、系統(tǒng)調(diào)試等全系列關(guān)鍵技術(shù)，獲得了業(yè)界一致認(rèn)可。

未來，歐洲市場將進(jìn)入持續(xù)穩(wěn)定增長階段。歐洲按照超級電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，現(xiàn)如已經(jīng)在英國東部海域、挪威西部海域、德國北海和本土等區(qū)域開展大量柔性直流輸電工程建設(shè)。而國家電網(wǎng)自主研發(fā)的柔直技術(shù)和工程應(yīng)用成果，在這輪電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)過程中，也得到了法國RTE等歐美電網(wǎng)公司的密切關(guān)注。

“所以，設(shè)得蘭項(xiàng)目僅僅是個開始。”廖敏笑著說。

（來源：國家電網(wǎng)聯(lián)研院、國家電網(wǎng)報(bào)社）