电规总院以创新型输电通道规划设计服务乌东德水电站开发
日前，乌东德水电站配套送出工程——乌东德电站送电广东广西特高压多端直流示范工程（以下简称“昆柳龙直流工程”）全线贯通。该工程是世界首个特高压多端混合直流输电工程，创下了多项世界第一，建成后可直接将云南清洁水电输送到“两广”地区，对促进西部清洁能源消纳、实现资源优化配置、服务粤港澳大湾区建设等具有重要意义，成为了“西电东送”的坚实“后盾”。
作为能源电力规划研究领域的“国家队”——电力规划总院有限公司（以下简称“电规总院”）自接到昆柳龙直流工程总设计的重任以来，立即与项目业主南网超高压公司紧密部署，积极发挥高端优势，规划先行，主动作为，以专业的能力、强大的实力和敬业的态度，在短短一年半时间内，交出了一份高质量的答卷。
什么样的创新型输电通道适合乌东德？
在昆柳龙直流工程设计规划阶段，电规总院考虑最多的，便是“什么样的创新型输电通道适合乌东德”这样一个问题。
电规总院对国际上最先进的特高压多端直流技术在乌东德电站送出工程中的应用进行了深入的技术经济论证，优化了技术方案。
特高压多端直流技术打破了原有特高压直流“一进一出”的传统模式，通过“搭积木”的方式，将一个大的换流站分解布局成多个小的换流站，从而可以灵活匹配送受端的电源和负荷，减少了潮流转移、提高了电网稳定水平。
记者发现，昆柳龙直流工程采用更经济、运行更灵活的多端直流系统，有助于发挥多个受端电网在消纳能力、调峰能力、系统安全稳定风险防控方面的优势。而将特高压多端直流与乌东德电站进行配套，就可以通过更加安全、经济、高效的方式，实现乌东德电站的电能合理分配到广东、广西两省消纳。同时，相比常规特高压直流，特高压多端混合直流输电将大幅降低新能源发电输送系统的整体成本，有助于将清洁能源输送得更远、更平稳。
据悉，昆柳龙直流工程设计额定电压±800千伏，建设云南昆北、广西柳北、广东龙门等3座换流站，工程投产后将新增800万千瓦通道送电能力，每年可输送云南清洁水电约330亿千瓦时到粤港澳大湾区和广西负荷中心，相当于减少标煤消耗约1000万吨，减排二氧化碳2660万吨，对能源结构调整和节能减排，以及提升我国电力装备技术水平具有里程碑意义。
运用什么新技术才能使直流运行更可靠？
柔性直流输电技术具有功率调节迅速灵活、可向无源网络供电、不会出现换相失败、为系统提供动态无功补偿等优点，在大容量清洁能源并网、大区域电网互联等领域具有广阔的应用前景，可解决多直流集中落点带来的受端电网风险问题。
昆柳龙直流工程是我国特高压多端直流输电示范工程，如果在受端换流站采用柔性直流输电技术，则将成为世界首创。针对特高压多端直流技术和经济可行性，电规总院做了详细全面的分析，并从设备供货能力、工程造价等方面研究了该工程应采用的输电方案。
在该工程应用±800千伏/500万千瓦（300万千瓦）级特高压大容量柔性直流输电技术，需要针对工程特点，研究提出技术经济可行、设备制造可行且设备供货周期能满足工期要求的工程技术方案。为此，电规总院在充分考虑技术经济性、可行性以及工期适应性的基础上，对比不同阀组接线方案，明确了柔性直流运行方式、直流场设备配置、换流阀关键元部件选取、过电压与绝缘配合、控制保护配置等。
混合多端直流输电融合了传统直流和柔性直流技术各自的优点，在多馈入直流系统中可以有效调节受端交流母线电压，既满足了电源基地电力外送需求，还解决了逆变站换相失败问题，可以有效提升受端负荷中心电网安全稳定水平。电规总院在准确掌握了直流工程输送距离、输送容量、设备能力的基础上，对比不同主回路接线方案，提交了推荐方案及主要设备参数。
据悉，±800千伏/500万千瓦(300万千瓦)级柔性直流技术为世界首次采用，工程使用的变压器、桥臂电抗器、套管等柔直主设备均为国内外首次研发。三类柔直主设备不仅要承受特高压级交直流复合电压的作用，还将可能承受数千安级的交直流复合大电流的作用，其关键性能指标的设计选取原则和配置方案，既不同于常规特高压直流主设备，也不同于以往柔性直流工程主设备，设备的设计选型对设备造价、大件运输、换流站布置、系统性能试验等方案可能产生制约性影响。针对这种情况，电规总院开展了适用于特高压柔直技术的主设备设计选型研究以及国内外主要厂家的技术调研和产能调研，最终提出该工程用柔直主设备设计选型建议方案及功能性技术规范。
如何在限定时间内高效完成设计工作
创造多项世界第一的昆柳龙直流工程，具有极大的示范意义，其建设将有利于我国占领特高压多端、柔性直流输电技术制高点，提升远距离、大容量、大电源状况下电网运行的安全稳定和经济性，从长远看，将为未来大规模可再生能源基地的开发与并网提供强有力的技术支撑。
特高压多端直流技术是第一次应用于我国的输变电工程，在输变电工程设计领域应用特高压柔性直流技术更是世界首次，而且为了与乌东德电站的投产时间匹配，留给设计人员仅有一年半的时间。
经过与南网超高压公司严密安排，电规总院制定了具体到每周的工作计划，并拟定了严格的进度管理制度。
研究团队由电规总院特级专家、副总工程师佟明东带领，系统一次专业牵头，系统二次、线路、变电、技经等专业技术骨干参加，联合南网科研院、西南电力设计院、中南电力设计院以及广东省电力设计研究院共同构建了矩阵式战队，从而高效地分解研究内容和汇集研究成果。
据悉，该工程可研设计投入技术人员300余人次，共组织集中工作、技术交流、现场调研135次，共计完成可研设计报告9卷44册，调研报告6册。
如今，乌东德水电站的首批机组已投产发电，昆柳龙直流工程的全线贯通也实现了推动绿色发展、创新发展、区域协调发展的里程碑意义。在我国经济新常态、能源生产和消费革命的新时代，电规总院正以回应时代高质量发展最强音的拼搏勇气，彰显着建设“世界一流能源智库和国际咨询公司”的决心。
