特高压输电：以无数全球之最铺就电力“高速公路”(2)

　　从特高压建设大幕开启至今，十余载协同创新，多达30项特高压工程投运，在大范围的能源优化配置中发挥了主导作用。特高压交直流工程分别荣获国家科学技术进步奖特等奖。中国不仅全面突破了特高压技术，构建了完善的特高压试验和研究体系，还率先建立了完整的技术标准体系，自主研制成功了全套特高压设备，实现了从“中国制造”到“中国创造”再到“中国引领”的跨越。

　　随着网架更坚强、供电更可靠，中国电网安全运行水平也有了惊人的飞跃。国家电网首创了以电网特性认知、运行控制和故障防御共同支撑的电力系统安全稳定运行3大技术体系，自主研发建成仿真能力最强、计算效率最高、模拟精度最准确的新一代仿真系统，构建了以《电力系统安全稳定导则》为基础的标准体系，研发了“三道防线”关键技术，构建了国际领先的大电网安全防御体系，我国电网成为世界上近20年来唯一没有发生大停电事故的特大型电网。

　　20年河东河西：“争气阀”扬我国威

　　其实，从“连换流站内草皮都要花高价打包一齐买”到世界公认的特高压输电技术“领跑者”，不过区区20多年。

　　20多年前，中国已经建设的8条直流输电线路中，核心设备直流换流阀全部依赖进口。据介绍，直流换流阀核心技术长期被3家跨国电工装备制造企业垄断，从1954年世界第一条高压直流输电联络线投入商业运行以来，跨国公司一直把持这项技术。一条直流工程，近一半的设备投资都要花费在直流换流阀上。还不止于此，“你要买换流阀？好，那就连换流站内草皮打包一齐买，少一分钱都别想建你的直流工程！”至于花钱买断技术，答复是：“门都没有！”

　　为了保守这一核心技术机密，几家互为对手的跨国公司步调竟难得一致：不在核心期刊发表相关技术文章，不发布任何产品的技术资料和细节图片，出厂的产品都要蒙上厚厚的包装，为换流阀做试验的实验室都采取极其严格的保密措施……国家电网中国电力科学研究院的魏晓光博士介绍：“在我们建成同类实验室前，世界上只有2个同类实验室，舆情网，做一次试验要200万元人民币。而购买他一个产品，再加个零，要2000万元！”

　　中国工程院院士、全球能源互联网研究院副院长、时任中国电力科学研究院副总工程师汤广福记得，中国电力科学研究院当初建设这个实验室时，手中现成的技术资料仅仅是七页A4纸的宣传资料。因此，直流换流阀研发工程，被称为“争气阀”。而当汤广福率领团队用短短一年半时间完成“争气阀”的研发，并通过国家能源局主持、包括5位两院院士在内的16名专家组鉴定时，中国工程院院士杨奇逊发出了“扬我国威”的由衷赞许。

　　“争气阀”争气在哪？汤广福一一列数其相对国外产品无法比拟的优势。首先，它拥有±800千伏/4750安的电压等级和通流能力，超越了国外同类产品，“换流阀相当于一个水坝，其所承受的高电压代表了极高的蓄水高度，也就意味着能比其他换流阀在能量传输上距离更远，在相同距离上损耗更小；它所耐受的大电流，则代表了具有更大泄洪容量，也就意味着能输送更多能量。同时，由于电压、电流的提高，在整个能源流经的路径上，还能极大地节约线路走廊占地。”汤广福表示。

　　此外，它还减少了并联的数量，能有效将阀模块体积缩小1.5倍，使整个阀塔得到整体优化，结构更加紧凑；而它的水冷电阻一体化设计和饱和电抗器分体设计更是中国电力科学研究院的独门绝技：将水冷系统与电阻合二为一，相当于两个部件成为一个，部件数量减少了，自然结构更明了，造成安全隐患的环节减少了，从而具有更高的稳定性；而分体的饱和电抗器就相当于电脑的“双核”，能使换流阀具有更强的兼容性，不仅满足特高压需求，而且具有向下兼容能力，覆盖更多电压电流等级工程需要。

　　具有完全自主知识产权的“争气阀”进入市场后，在10年内整体降低国内直流输电建设、运行和维护费用超百亿元，同时也在国际市场上打破了跨国公司垄断。“扬我国威”，诚哉斯言。