编者按
昆柳龙直流工程是世界首个特高压柔性直流工程，是世界上电压等级最高、输送容量最大的多端混合直流工程，技术先进性、工程复杂性达到当前输变电领域世界最高水平，是南方电网公司成立以来建设难度最高、技术挑战最大的工程项目。习近平总书记在对乌东德水电站首批机组投产发电的重要指示中提出，要勇攀科技新高峰。习近平总书记的重要指示激励昆柳龙建设者们勇于创新、勇于突破，大胆确立特高压多端混合直流这一世界领先、无先例可循的技术路线，以极为顽强的意志胜利完成科技攻关，引领世界特高压输电技术进入柔性直流新时代。
南方电网公司首席技术专家、南网科研院董事长饶宏
柔直技术突破 实现原始创新
面对直流输电技术领域的“无人区”，南方电网公司首席技术专家、南网科研院董事长饶宏带领他的科研团队在昆柳龙直流工程中首创特高压柔性直流技术，实现从技术设想到工程技术实践的原始创新，引领全球特高压技术进入了柔性直流时代。
这是南方电网公司科研人员勇于创新实践的结果。他们敢闯敢试，在开辟新领域、探索新路径过程中持续抢占世界直流技术发展的制高点，用实际行动诠释了“胸怀大局、迎难而上、自立自强、勇攀高峰”的昆柳龙精神。
实现重大原始创新
昆柳龙直流工程的投产是世界直流输电工程技术发展史上的一个重要里程碑。随着西电东送的发展，南方电网公司潜心探索并实践出了适合我国直流输电工程实际的创新之路。“在直流输电技术发展初期，我们经历了引进、消化、吸收再创新的过程，到直流特高压800千伏的时候，实现了消化、吸收、再创新。”饶宏感慨，特高压柔性直流技术在世界上是没有其他国家提出过的，这次是我们提出了一个新的发展方向，要把柔性直流电压等级提升到特高压。
饶宏和昆柳龙直流工程的渊源要从2016年的国家重点研发计划“高压大容量柔性直流输电关键技术研究与工程示范应用”说起。这是“十三五”首批国家重点研发项目，饶宏是项目负责人，项目立项就是要突破传统的大规模直流输电必须依赖强交流电网支撑发展的瓶颈，提高多直流馈入受端电网稳定性。
工程采取什么样的技术路线？这是立项之初就摆在饶宏面前的一道必答题。通过大量细致的理论研究、分析论证，饶宏和他的团队认为可以利用柔性直流技术特点来解决这个持续困扰电网系统安全稳定的问题，同时解决特高压柔性直流远距离输送和架空线技术的问题。随后，他们提出了“传统直流+柔性直流”的混合直流输电工程技术，并获得了专家的认可。
五年来，饶宏带领他的团队解决了一系列技术问题，从系统分析、参数选择再到设备规范、控制策略的论证提出，他们给出了一套完整的技术方案。这些前期的基础论证、科学研究是工程得以圆满完成的重要基础。
影响未来电网格局的关键技术
从南澳±160千伏多端柔性直流示范工程到鲁西背靠背工程，再到昆柳龙直流工程，柔性直流输电技术不断应用发展，特高压、大容量、多端、混合直流等技术的层层叠加也使工程建设的技术难题呈几何级数增加。“我们要做的就是通过技术手段，让这张世界上最复杂的电网，成为世界上最先进、最可靠的电网。”
在饶宏看来，极具挑战性的难题之一就是架空线路故障自清除。“为了提高模块的可靠性，我们设计了提升措施，通过策略优化适应电网的各种工况，从而实现直流输电线路就算遇到雷击等外部故障也能自我修复。”这只是工程中的诸多难题之一。掌握关键核心技术，并不是单点技术突破，团队需要自主解决工程建设链条上的所有关键技术点，提前解决工程投运中的各种技术问题。
在昆柳龙直流工程投产之前，柔性直流技术在欧洲等国家主要应用于新能源并网领域，这个技术到底能不能用来进行远距离输电，引起了国际业界的广泛关注。2019年，南网科研院在国际大电网组织发起成立了混合直流输电技术工作组，得到了来自十多个国家的专家的热烈响应。
如今，该工程的成功投运向世界证明了柔性直流技术可以示范应用在主网架上进行远距离大容量送电，必将成为未来柔性直流技术发展的趋势，这也是以饶宏为代表的技术专家为世界直流输电发展所作出的重大创新贡献。 (周慧)
南网科研院直流输电与电力电子技术研究所研究员周月宾
挑战技术高峰 打造“最强心脏”
马上要过34岁生日的周月宾，7年前以优异成绩从浙江大学博士毕业。作为一名电网科研人，他和团队打造了世界首个特高压柔性直流输电工程的“最强心脏”——柔性直流换流阀，在特高压柔性直流输电技术的道路上奋力拼搏。
挑战柔性直流输电技术的“珠穆朗玛峰”
2016年初，南方电网公司首次提出了特高压柔性直流的技术设想。当时因为没有任何技术基础，来自系统、设计和设备等领域的专家意见并不统一，有些专家并不好看这项技术的前景。
作为报告的主要编写者之一，周月宾和同事们通过数月不懈的调研计算、分析论证，形成了南方电网公司关于特高压柔直的第一本论述报告，论证了特高压柔直技术的可行性。
由周月宾自主研发的特高压混合多端直流输电电磁暂态仿真模型可以说是开启特高压柔性直流技术研究的一把“钥匙”，这成为团队后续研究攻关的基础。在搭建模型之初，周月宾也是一头雾水，无从下手。“采取什么样的拓扑结构、配置哪些控制策略、预留哪些接口等等，这都要在动手之前有所规划。”周月宾说，加上时间特别紧迫，当时自己心里特别急，主动请缨利用国庆假期专心攻克仿真模型。经过上百次的调试，终于在假期第七天搭建完成了第一个特高压混合多端直流输电电磁暂态仿真模型，为后续工作开展打下了良好基础。
肩负起时代赋予的科技创新重任
作为柔性直流输电工程的“心脏”——换流阀是整个工程的关键核心设备之一，承担着特高压、远距离、大容量清洁水电转换为日常使用的交流电的重任。周月宾与国内厂家联合攻关，从模块、阀段再到阀塔，一步一个脚印研制出世界上第一个阀塔原型机。说起这个，周月宾言语中充满骄傲：“我们第一个原型机的长宽高为9米×7米×15米，重量约70吨，相当于一架C919大型客机的重量。”
当时，特高压柔直阀的经济性是业内普遍关注的又一焦点，尤其是损耗问题，高损耗意味着设备运行效率低下。根据过往设计经验，特高压柔直阀的损耗预估在1.2%—1.3%，“这是10多年前的损耗指标，对于一个世界级的工程而言，这个技术指标并不先进。”为此，周月宾大胆提出采用调制技术，对已有的设计理念进行革命。通过反复迭代，周月宾和同事们自主开发设计、校核计算程序，优化参数组合，成功将损耗降低至1%以下，与最初始方案相比，每年可节省约1.2亿度电。
艰难方显勇毅，磨砺始得玉成。他忘不掉无数个搭建模型、数据测试的日与夜。在他的笔记本上，记录着关于工程技术研发和攻关的各类汇报数据和资料，“基本上连续三个月都是一周一汇报的工作强度。”在技术的攻关路上，几乎每一步都是岔路口，每一步都离不开大胆突破、谨慎论证，在特高压柔性直流技术的科研攻关路上，周月宾特别坚定，他说自己很幸运，能够参与到昆柳龙直流工程这一大国工程中，“只有胸怀祖国，敢于创新，肩负起时代赋予的科技创新重任，才能在科研道路上走得更远、攀得更高。”(周慧)
南网总调继电保护处主管李捷
不断精益求精 攻克技术难关
作为南网总调继电保护处主管，李捷长期奋战在交直流电网保护整定和运行管理一线，先后承担“两渡”直流、鲁西背靠背、滇西北直流等重点工程并网的关键任务，在交直流电网混联运行方面积累了丰富的经验。
从入职时的交流电网保护整定业务，到后来的直流保护管理业务，他勇于迎接新任务，面对昆柳龙这一“世界级工程”，他再次勇挑重担，迎难而上，投入到工程直流控制保护技术攻关。面对昆柳龙工程在混合、特高压、多端等多种复杂技术因素的叠加，遇到问题李捷总是第一时间深入分析，会同各方专家齐心协力研究解决，从前期设计之初的方案论证到保护策略和技术参数的分析研究，再到后来的试验调试的反复验证，大量新技术从无到有，不断精益求精，攻克技术难关,许多看似不能完成的任务，都得以圆满解决。
勇挑重担，深入掌握直流运行特性
昆柳龙直流工程从起初就面临诸多世界级难题，在如此重要的大容量特高压直流工程中采用柔性直流技术缺乏能够直接借鉴的经验，需要全面评估论证昆柳龙直流工程采用混合直流技术的可行性，才能确保8000兆瓦的清洁能源送出和电网安全稳定。
刚承担完成金中、鲁西、永富三大直流工程投运的交直流保护整定和并网管理，李捷深知很多问题需要不等不靠，越早发现越是有条件解决。他密切关注工程前期动向，投身运行异常问题分析一线，明确了柔直阀控保护与直流保护配合要求、直流电流互感器异常防控措施等重要技术要求，控制保护系统作为直流安全可靠运行的“大脑”，保障了在运直流工程平稳运行，也为昆柳龙直流工程明确混合直流技术方案奠定坚实的基础。
对于控制保护系统而言，实验室FPT/DPT的测试验证无疑是最重要的一环。受新冠肺炎疫情影响，DPT试验启动时间较原定计划的2020年1月底有所推后，面对上千项待做的试验，面对未知技术难点以及时间紧、任务重、人力不足等困难，李捷坚持每日参加试验问题分析研究，督促各方落实问题闭环管控，加快提升问题定位和措施制定的效率，避免因为管理决策不及时导致的试验滞后，确保故障无灵敏度、直流线路故障等48项保护关键问题得到有效整改，为上千项试验项目的安全有序推进保驾护航。
在DPT试验过程中，测试人员发现一处故障点可能存在无保护动作的情况。该故障点是由于桥臂电抗器安装位置有别于以往直流工程带来的新问题，以往无先例可循。正当团队人员犹豫是否需要采取措施时，李捷果断明确需要配置相应保护解决，牵头研究提出配置电流谐波差动保护，圆满解决了难题。
严格把关，保证工程并网调试质量
在解决直流控制保护试验问题的同时，交流系统的并网整定工作也在同步推进。已有近十年保护整定经验的李捷被委以重任，负责整个工程的整定计算工作。
在疫情防控的关键时期，总调启动AB岗分组轮班模式。在整定的高峰期，李捷和团队成员们一个月要完成以往平均水平下三个月的整定工作量。
高频谐波是柔直技术发展的关键问题，解决这一世界性难题，也就牵住了科技创新的“牛鼻子”。李捷也被这个问题所困扰——保设备就必须配置相应保护，保电网又必须防范这个保护导致双极闭锁。为解决这一两难局面，李捷研究双极分阀组闭锁的有效时间边界，综合采用切换控制系统、分阀组闭锁、分段反时限等手段实现逐级设防，有效防范直流双极闭锁风险。
如果说高频谐波问题是柔直工程的“黑天鹅”(指非常难以预测，且不寻常的事件，通常会引起市场连锁负面反应甚至颠覆)，那么背景谐波就是直流工程的“灰犀牛”(指太过于常见以至于人们习以为常的风险，比喻大概率且影响巨大的潜在危机)。工程调试过程中，龙门换流站出现9次谐波电压超标问题，期间还伴随龙门直流偏磁电流。李捷会同现场人员深入分析问题机理，通过仿真定位与直流入地电流的关系，推动加装龙门连接变隔直装置，彻底解决问题。
为保障系统调试质量，南方电网公司组建四个工作组分别对调试方案进行审查把关，李捷被安排作为二次设备组的联系人，牵头组织相关专家会诊调试方案，广泛讨论分析反馈数十项改进建议，确保后续运行方式得到充分验证。 (孔飞)
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