1986年，我國(guó)第一個(gè)超高壓直流輸電工程——葛上（葛洲壩——上海）直流輸電工程正式起步，標(biāo)志著中國(guó)高壓直流輸電之路從此開始。在過(guò)去的十到二十年間，中國(guó)在直流輸電的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域取得了突破性的進(jìn)展，并且擁有了世界最多的高壓直流輸電工程。目前，中國(guó)的直流輸電具備全球最高電壓等級(jí)以及最大的輸送能量。因此，在英國(guó)工程技術(shù)學(xué)會(huì)（IET）和清華大學(xué)的共同努力下，電力系統(tǒng)久負(fù)盛名的國(guó)際性輸電會(huì)議——IET交流直流電力傳輸國(guó)際會(huì)議（以下簡(jiǎn)稱“ACDC”）遠(yuǎn)渡重洋，來(lái)到中國(guó)。于2016年5月28-29日，在北京新世紀(jì)日航飯店成功舉辦。
兩天時(shí)間的會(huì)議，來(lái)自中國(guó)、英國(guó)、美國(guó)、加拿大、西班牙、泰國(guó)等地的180名專家匯聚一堂，針對(duì)當(dāng)下交流直流輸電方面的熱點(diǎn)技術(shù)與發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了深刻的剖析與討論。5月28日下午，在IET國(guó)際運(yùn)營(yíng)總監(jiān)Ian Mercer先生的主持下，第12屆IET交流直流電力傳輸國(guó)際會(huì)議 (ACDC)主席、清華大學(xué)電機(jī)系主任曾嶸教授以及東芝歐洲有限公司高壓直流輸電領(lǐng)域首席專家宋子明博士在會(huì)議間隙針對(duì)柔性直流輸電技術(shù)、電力電子技術(shù)在直流輸電中的應(yīng)用，風(fēng)電成本等方面的問(wèn)題接受了來(lái)自國(guó)內(nèi)多家知名媒體的采訪。
突破電子器件壁壘，加快柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展
目前，我國(guó)在常規(guī)直流輸電技術(shù)以及柔性直流輸電技術(shù)領(lǐng)域均已走在了世界前列。包括高壓直流輸電，柔性交流輸電系統(tǒng)，定制電力和基于電壓源變換的柔性直流輸電等大功率電力電子技術(shù)發(fā)展迅速。這種技術(shù)在超高壓、特高壓電網(wǎng)建設(shè)領(lǐng)域已經(jīng)逐步成熟，在多端柔性直流輸電領(lǐng)域，電力電子技術(shù)實(shí)現(xiàn)了飛躍。
針對(duì)于此，在記者關(guān)于柔性直流輸電中電力電子技術(shù)在中國(guó)的發(fā)展情況的提問(wèn)時(shí)，曾嶸教授表示：“目前我國(guó)常規(guī)直流輸電技術(shù)處于大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展階段，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了核心裝備的自主化；柔性直流技術(shù)在我國(guó)正處于示范發(fā)展階段，但示范項(xiàng)目起點(diǎn)高、難度大、最突出的瓶頸之一就是電力電子技術(shù)?？上驳氖牵绷鬏旊娭徐`活高效的控制保護(hù)系統(tǒng)我國(guó)已經(jīng)走在了世界前列，但處于上游的器件研發(fā)與生產(chǎn)我們做得還不夠好。”宋子明博士也表示：“電力電子是一門集多種學(xué)科為一體的復(fù)雜學(xué)科，特別是柔性直流，仍處于一個(gè)高速發(fā)展階段。建設(shè)一個(gè)低碳電網(wǎng)需要我們打破常規(guī)，尋求在多層面上的聯(lián)合開發(fā)。在這方面，中國(guó)具有強(qiáng)大的科研能力和專業(yè)技術(shù)人材，而歐洲擁有世界主要的三大生產(chǎn)廠家，他們具有多年的生產(chǎn)、工程和質(zhì)量管理經(jīng)驗(yàn)?！?/p>
的確，研制這樣高電壓等級(jí)大容量的柔性直流輸電換流閥，既要在絕緣配合方面留有足夠的裕度也要兼顧換流閥的緊湊性，還要具備優(yōu)良的電氣性能。并且在產(chǎn)品的具體研發(fā)進(jìn)程中有眾多關(guān)鍵環(huán)節(jié)包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)、絕緣配合、冷卻設(shè)計(jì)、抗震分析等方面需要一一攻克。因此，在直流輸電過(guò)程中的大功率電子器件的材料和研發(fā)將是今后工作的重中之重。
直流輸電呼喚大功率電力電子
常規(guī)直流輸電技術(shù)是解決我國(guó)遠(yuǎn)距離大容量電能輸送問(wèn)題的有效手段。而作為新能源大規(guī)模接入的關(guān)鍵技術(shù)之一，柔性直流輸電技術(shù)應(yīng)用大功率、高性能的電力電子技術(shù)。可以實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電系統(tǒng)的電壓、阻抗、相位角、功率、潮流等的靈活控制。將原本不可控的電網(wǎng)變得可以全面控制，從而大大提高電力系統(tǒng)的高度靈活性和安全穩(wěn)定性，使得現(xiàn)有輸電線路的輸送能力得到大大提高。
“在歐洲也是如此。近些年，雖然柔性變流器在容量和損耗上已有明顯突破，我們?nèi)孕枰笕萘康?a class="innerlink" href="http://www.xxav2194.com/tags/單機(jī)變流器" title="單機(jī)變流器" target="_blank">單機(jī)變流器以滿足市場(chǎng)需要，提高功率涉及很多方面，器件是個(gè)關(guān)鍵因素，如果我們可以進(jìn)一步提高IGBT的電壓、電流值，或有一個(gè)更佳的開關(guān)器件，變流器的整體設(shè)計(jì)將會(huì)變得簡(jiǎn)單的多，同時(shí)，降低生產(chǎn)成本也是他們所希望的.”宋子明博士表示。
“而在中國(guó)市場(chǎng)方面，可能更多的是器件的問(wèn)題。比如在常規(guī)直流輸電中，常規(guī)的晶閘管器件參數(shù)與工藝的穩(wěn)定度就是當(dāng)前所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。西安電力電子技術(shù)研究所等單位生產(chǎn)的晶閘管無(wú)論是參數(shù)還是工藝成熟度都非常穩(wěn)定。中車株洲所通過(guò)并購(gòu)，加大IGBT技術(shù)方面的研發(fā)，也取得了非常快的發(fā)展。器件發(fā)展應(yīng)該向著專用的方向，而不是通用的方向。針對(duì)一類應(yīng)用進(jìn)行器件定制化，作用可能會(huì)發(fā)揮的更好。這方面清華大學(xué)、國(guó)網(wǎng)智網(wǎng)院和其他研究院所都在做嘗試。在能源領(lǐng)域電力電子技術(shù)的追趕，中國(guó)的步伐非常快。”曾嶸教授信心滿滿地說(shuō)。
在接下來(lái)的采訪中，針對(duì)記者提出的關(guān)于風(fēng)電、太陽(yáng)能發(fā)電成本的問(wèn)題，宋博士也給出了解答。他說(shuō)：“近年來(lái)隨著技術(shù)的提高和生產(chǎn)??本的降低，再生能發(fā)電成本已經(jīng)降了很多，有報(bào)道說(shuō)有些地方的太陽(yáng)能電價(jià)已可以同煤電、氣電相比，但我們?nèi)缘媒鉀Q再生能發(fā)電中的間歇問(wèn)題, 利用庫(kù)存水庫(kù)電站調(diào)節(jié)是一種方式，我們也應(yīng)該更重視開發(fā)多種形式的電能儲(chǔ)存技術(shù)，電池儲(chǔ)存系統(tǒng)等?！?/p>
國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)普及，IET助您創(chuàng)建更美好的世界
在采訪中，作為會(huì)議主辦方，IET國(guó)際運(yùn)營(yíng)總監(jiān)Ian Mercer也在采訪過(guò)程中發(fā)表了自己的觀點(diǎn)，他表示：“IET希望通過(guò)這個(gè)會(huì)議為來(lái)自歐洲、亞洲、美洲等直流輸電領(lǐng)域的專家們提供一個(gè)有效的溝通平臺(tái)。同時(shí)，IET強(qiáng)調(diào)的是在各個(gè)專業(yè)學(xué)術(shù)領(lǐng)域里的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，要將這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一個(gè)國(guó)際化的普及，使得大家能夠應(yīng)用相同的標(biāo)準(zhǔn)，保證相同高等級(jí)的質(zhì)量?！?/p>
多年來(lái)，IET不斷和中國(guó)各大頂尖學(xué)校進(jìn)行合作，通過(guò)合作，將先進(jìn)的研發(fā)的成果向世界發(fā)布，IET也在用自身的努力不斷幫助中國(guó)企業(yè)以及供應(yīng)商學(xué)習(xí)和分享世界優(yōu)秀的科研成果，助力中國(guó)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，通過(guò)科技的力量與大家攜手創(chuàng)建一個(gè)更美好的世界。