南方電網公司于2021年5月發布了《南方電網公司建設新型電力系統行動方案(2021-2030年)》白皮書，推動建設新型電力系統工作落實落地，構建新型電力系統，在實現碳達峰、碳中和目標過程中確保電網安全和電力可靠供應，促進公司高質量發展。
新型電力系統的顯著特征是新能源在電源結構中占據主導地位。電網處于新型電力系統泛在互聯、智能互動的核心環節，也是電力系統智能化和能源互聯網的核心。目前，南方電網已形成擁有八條交流、十條直流的跨省西電東送大電網，西電東送總能力超過5800萬千瓦。南方電網已擁有自主化的大容量特高壓多端柔性直流輸電技術，在大型交直流電網規劃、建設和運行技術的實踐方面處于領先地位。新型電力系統的建設將為特高壓柔性直流輸電的發展和應用帶來新的機遇和挑戰。
特高壓柔性直流輸電技術支撐大規模新能源集中開發與跨省區高效優化配置
綠色高效、柔性開放和數字賦能是新型電力系統的顯著特征，電網消納高比例新能源的核心樞紐作用將更加顯著。白皮書提出建設“合理分區、柔性互聯、安全可控、開放互濟”的堅強可靠主網架，研究適應高比例新能源接入的同步電網規模，適時通過柔性直流互聯技術構建2到4分區電網，提升系統的安全穩定水平和分區間電力交換能力。特高壓柔性直流輸電技術將促進大電網柔性互聯，促進資源互濟共享能力進一步提升，“跨省區主干電網+中小型區域電網+配網及微網”的柔性互聯形態和數字化調控技術將使電網更加靈活可控，協同助力數字電網成為承載新型電力系統的最佳形態，促進南方區域主網架加快向安全、可靠、綠色、高效、智能的現代化大電網發展，并在優化能源資源配置、保障新能源充分消納、推動構建多元能源供給體系等方面發揮更加重要的作用。
特高壓柔性直流輸電技術推動傳統電網向現代化電網形態衍變
近年來，全球輸變電技術快速發展，超高海拔輸電技術、柔性直流架空輸電故障清除技術、新型直流接地技術逐步進入工程化應用階段，碳纖維復合芯導線、無人機運維方式等應用于特高壓輸電工程，特高壓直流換流閥投入應用，國內外漂浮式海上風電技術規模化應用加快，大規模復雜混聯電網仿真技術取得突破。技術創新作為電網現代化的主要驅動力，大容量柔直、多端直流等先進直流輸電技術得到推廣應用，未來將持續推動電網物理基礎設施升級，同步促進新一代數字信息技術與電網基礎設施融合創新。全面感知的數字電網技術推動源網荷儲各環節深度融合，展現出現代化電網的顯著特征，有力推動傳統電網向現代化電網形態衍變。
特高壓柔性直流輸電技術助推電網公司的價值鏈整合和服務轉型
在現代電網整體業務布局下，特高壓柔性直流輸電技術將有助于鞏固電網直流建設、運維主體地位，推動實現直流資源整合，建立協同高效的直流建設、運維體系。在建設特高壓直流工程的同時，直流建設管理、運行管理優勢將向產業價值鏈延伸，整合上下游資源，在供給與需求、技術與市場整合中培育新動能、新業態。另外，基于主網架優化配置清潔能源資源的基礎優勢，以及跨省(區)電網技術密集等特點，通過特高壓柔直電網構建與利益相關方的多層次、多樣化科技創新與開放合作平臺，實現業務和服務增值，提升能源生態整體價值。
新能源具有隨機性、波動性、間歇性特點，系統調節資源需求大，且新能源大規模并網后系統呈現高度電力電子化特征，也對直流輸電技術帶來了新的挑戰。隨著新能源的大規模開發，輸電網中電力電子設備越來越多，導致大量諧波注入輸電網，主網諧波諧振風險開始凸顯。近年來，南方電網已發生多起諧波及諧振事件，嚴重影響主網架的安全穩定運行。2021年3月16日，南方電網公司印發了《南方電網公司加強國家戰略科技力量建設的實施意見》，重點推進高比例新能源和高比例電力電子裝備接入電網的穩定運行控制、超遠距離跨區域大容量特高壓直流輸電等研究。同時，成立了交直流串并聯復雜大電網規劃與運行科研團隊，開展新型電力系統電網分析與優化、電網安全穩定運行與控制技術研究，“雙高”電力系統穩定性建模、分析與控制研究，新能源接入換流器的振蕩規律與控制理論研究，特高壓換流站近區諧波超標風險及交流系統網架特性變化預測研究等。
面對構建新型電力系統帶來的挑戰，南方電網公司將整合優勢資源，基于特高壓柔性直流電網建設，加大關鍵技術的集中攻關、試驗示范、推廣應用，加快數字化和智能化轉型，全力服務好“碳達峰、碳中和”目標，加快形成綠色生產方式，全面彰顯主網架減碳樞紐和功能平臺作用，提高新能源消納能力，提升輸電通道利用水平。
(作者韋曉星 為超高壓公司檢修試驗中心高電壓技術部過電壓研究組副組長)
新型電力系統的顯著特征是新能源在電源結構中占據主導地位。電網處于新型電力系統泛在互聯、智能互動的核心環節，也是電力系統智能化和能源互聯網的核心。目前，南方電網已形成擁有八條交流、十條直流的跨省西電東送大電網，西電東送總能力超過5800萬千瓦。南方電網已擁有自主化的大容量特高壓多端柔性直流輸電技術，在大型交直流電網規劃、建設和運行技術的實踐方面處于領先地位。新型電力系統的建設將為特高壓柔性直流輸電的發展和應用帶來新的機遇和挑戰。
特高壓柔性直流輸電技術支撐大規模新能源集中開發與跨省區高效優化配置
綠色高效、柔性開放和數字賦能是新型電力系統的顯著特征，電網消納高比例新能源的核心樞紐作用將更加顯著。白皮書提出建設“合理分區、柔性互聯、安全可控、開放互濟”的堅強可靠主網架，研究適應高比例新能源接入的同步電網規模，適時通過柔性直流互聯技術構建2到4分區電網，提升系統的安全穩定水平和分區間電力交換能力。特高壓柔性直流輸電技術將促進大電網柔性互聯，促進資源互濟共享能力進一步提升，“跨省區主干電網+中小型區域電網+配網及微網”的柔性互聯形態和數字化調控技術將使電網更加靈活可控，協同助力數字電網成為承載新型電力系統的最佳形態，促進南方區域主網架加快向安全、可靠、綠色、高效、智能的現代化大電網發展，并在優化能源資源配置、保障新能源充分消納、推動構建多元能源供給體系等方面發揮更加重要的作用。
特高壓柔性直流輸電技術推動傳統電網向現代化電網形態衍變
近年來，全球輸變電技術快速發展，超高海拔輸電技術、柔性直流架空輸電故障清除技術、新型直流接地技術逐步進入工程化應用階段，碳纖維復合芯導線、無人機運維方式等應用于特高壓輸電工程，特高壓直流換流閥投入應用，國內外漂浮式海上風電技術規模化應用加快，大規模復雜混聯電網仿真技術取得突破。技術創新作為電網現代化的主要驅動力，大容量柔直、多端直流等先進直流輸電技術得到推廣應用，未來將持續推動電網物理基礎設施升級，同步促進新一代數字信息技術與電網基礎設施融合創新。全面感知的數字電網技術推動源網荷儲各環節深度融合，展現出現代化電網的顯著特征，有力推動傳統電網向現代化電網形態衍變。
特高壓柔性直流輸電技術助推電網公司的價值鏈整合和服務轉型
在現代電網整體業務布局下，特高壓柔性直流輸電技術將有助于鞏固電網直流建設、運維主體地位，推動實現直流資源整合，建立協同高效的直流建設、運維體系。在建設特高壓直流工程的同時，直流建設管理、運行管理優勢將向產業價值鏈延伸，整合上下游資源，在供給與需求、技術與市場整合中培育新動能、新業態。另外，基于主網架優化配置清潔能源資源的基礎優勢，以及跨省(區)電網技術密集等特點，通過特高壓柔直電網構建與利益相關方的多層次、多樣化科技創新與開放合作平臺，實現業務和服務增值，提升能源生態整體價值。
新能源具有隨機性、波動性、間歇性特點，系統調節資源需求大，且新能源大規模并網后系統呈現高度電力電子化特征，也對直流輸電技術帶來了新的挑戰。隨著新能源的大規模開發，輸電網中電力電子設備越來越多，導致大量諧波注入輸電網，主網諧波諧振風險開始凸顯。近年來，南方電網已發生多起諧波及諧振事件，嚴重影響主網架的安全穩定運行。2021年3月16日，南方電網公司印發了《南方電網公司加強國家戰略科技力量建設的實施意見》，重點推進高比例新能源和高比例電力電子裝備接入電網的穩定運行控制、超遠距離跨區域大容量特高壓直流輸電等研究。同時，成立了交直流串并聯復雜大電網規劃與運行科研團隊，開展新型電力系統電網分析與優化、電網安全穩定運行與控制技術研究，“雙高”電力系統穩定性建模、分析與控制研究，新能源接入換流器的振蕩規律與控制理論研究，特高壓換流站近區諧波超標風險及交流系統網架特性變化預測研究等。
面對構建新型電力系統帶來的挑戰，南方電網公司將整合優勢資源，基于特高壓柔性直流電網建設，加大關鍵技術的集中攻關、試驗示范、推廣應用，加快數字化和智能化轉型，全力服務好“碳達峰、碳中和”目標，加快形成綠色生產方式，全面彰顯主網架減碳樞紐和功能平臺作用，提高新能源消納能力，提升輸電通道利用水平。
(作者韋曉星 為超高壓公司檢修試驗中心高電壓技術部過電壓研究組副組長)
