随着战略层级的上升，全球能源互联网发展迎来重大机遇。构建全球能源互联网，可以改变传统用能方式，以清洁和绿色的方式满足全球电力需求。
构建全球能源互联网需要先在技术和装备上落地。南瑞集团有限公司大力加强全球能源互联网前沿技术研究和重大装备研制，全力支撑新技术应用和新项目试点，陆续取得了一系列突破性成果。
建设坚强可靠的特高压电网
在全球能源互联网战略中，特高压扮演着重要角色。国家电网公司的目标是建立“强交强直”特高压电网，支撑其发展的重大技术装备是全球能源互联网建设的重中之重。
近日，南瑞集团旗下的普瑞工程公司与南瑞继保电气公司组成联合体，成功中标上海庙—临沂特高压直流工程全部换流阀设备。该工程为世界首个6250A特高压直流输电工程，输电容量首次从800万千瓦提升到1000万千瓦。
作为特高压直流输电的核心装备，特高压换流阀是交直流电能转换的核心单元，多组换流阀按照程序触发可实现换流器电压、电流及功率的控制与调节。换流阀涉及电力电子、电力系统、输配电工程、自动控制等十多个专业，技术难度巨大。
目前，南瑞集团已与国网智能电网研究院签订了技术转让框架协议，建立了技术研发、工程实施、市场开拓全过程协作机制，在换流阀研制和工程应用方面建立起良好的合作关系。以此为基础，普瑞工程公司正承担越来越多的实际工程应用项目。而南瑞继保电气公司则通过自主研发攻克了特高压换流阀关键技术，逐步开展工程实际应用。
特高压换流阀是特高压直流输电重大装备，世界首套1100千伏可控并联电抗器是南瑞研制的特高压交流重大装备的代表。可控并联电抗器是一种新型的灵活交流输电系统技术，可根据系统运行方式灵活调节自身无功输出容量，是保证特高压电网安全、高效、经济运行的重要设备之一。目前，该设备已通过中国电机工程学会产品技术鉴定，标志着我国已完全掌握核心技术。近期，南瑞集团正在开展世界首套1100千伏可控并联电抗器设备的校对、调试等后期工作，为该设备投入工程应用做准备。
让智能电网更加安全稳定
2月2日，南瑞集团电网稳定、调度、雷击预警专业方向3个科技攻关团队通过国家电网公司第一批科技攻关团队评估，评定等级分别为优秀、良好、优秀。其中稳定团队在全部15支团队中排名第一。
随着特高压交直流电网快速发展和清洁能源大规模开发，电网运行特性发生了深刻变化，交流与直流、送端与受端相互影响，分布式能源、电动汽车等电力电子设备的不断应用使电网系统更加复杂，向电网安全稳定提出新挑战。
在原有技术装备应用基础上，为解决电网无功和电压问题，公司将建设一批调相机组。“调相机组实际上就是发电机，不过不发有功、只发无功。调相机的建设是一回事，对调相机的运行控制则是另一回事。这些机组都将纳入安全稳定控制系统的调控范围，我们将深入开展研究应用。”研究人员李威博士说。
目前，电网安全稳定控制技术的主要手段是通过科学安排调度系统运行方式、切机、切负荷来维持电网稳定，这是电网的预防控制和紧急控制。未来，在电网发生极端突发事件的情况下，如战争、雪灾等，系统和装置的配合能让电网快速恢复供电。目前，南瑞集团已在该领域规划布局，电网将充分实现自愈功能。
围绕智能电网的保护和运行控制，南瑞集团于去年成功获批建设国家重点实验室，在继电保护、安全稳定、智能调度和变电站自动化等领域开展研究，解决大规模交直流混联、新能源接入和消纳等新环境下，电网故障快速处理、安全稳定协调控制等技术难题，为电网安全稳定运行提供3道防线保障。
无论白天黑夜，在南瑞智能电网保护与运行控制国家重点实验室里，科技攻坚的步伐从未停止。从这里研发出的各项产品，正源源不断地走向工程应用。
提升清洁能源渗透率
最近，南瑞光伏研发团队正在紧张筹备虚拟同步机的型式试验，完成后即可开展示范应用。该设备通过改变一系列核心算法，将传统的逆变器虚拟为发电机组，使新能源电厂实现具备参与电网调频的功能。
虚拟同步技术发展历经10年，诞生了各种不同的技术流派，但绝大多数都处于实验室研究阶段。南瑞集团研制的自同步型虚拟同步机技术，克服了国内外各技术方案在并网接入方面的缺点，代表公司成功申报该方向863课题，目前已完成基础理论研究和核心装备研制。
清洁能源大量接入，其波动性给电网安全稳定带来影响。虚拟同步机因具备调频功能，提升了风电、光伏发电并网的友好性。
虚拟同步机技术具有广阔的应用前景，在新能源以电流源接入的基础上，可短时间内实现一次调频。通过逐步示范，实现新能源一次调频调压控制、二次调频调压控制、系统阻尼控制技术。在中长期应用上，该技术能逐步应用于分布式新能源接入控制，远期可应于电力电子接口负载设备，如电动汽车充放电控制等。
目前，南瑞集团研制了包括具有虚拟同步机特性的光伏逆变器、风电变流器、储能变流器及自同步电压逆变器等系列产品与完整解决方案，功率等级覆盖大型并网及分布式光伏、风电及储能电站，微电网等各种应用场景。
在“两个替代”战略背景下，除虚拟同步机技术外，南瑞集团的大规模新能源紧急控制、微电网整体解决方案等技术国际领先，不断支撑清洁能源渗透率水涨船高和电力结构清洁化，朝着“一极一道”清洁能源利用迈出坚实步伐。
全力推动全球能源互联网发展
今年1月，南瑞集团成立了全球能源互联网研究中心，负责支撑公司及南瑞集团能源战略研究与规划，组织基础前瞻技术预研及重大关键核心技术研究，广泛开展技术沟通与合作，参与标准制定。
“全球能源互联网靠一步一个脚印实现。电网范围从国家、地区覆盖到全球，这对技术装备提出了新的要求，它的实现必须依靠技术驱动和装备支撑。”南瑞集团科技部门负责人栗宁说。
下一步，南瑞集团将重点研制高压大容量柔性直流输电成套设备、特高压直流输电换流阀和控制保护系统及产品，以及高压大容量柔性直流断路器、超高压统一潮流控制器(UPFC)等产品，满足全球能源互联网柔性输电需要。
与技术研究相对应，南瑞集团正加快推动全球能源互联网相关产业发展，做强特高压直流输电产业，形成常规直流输电和柔性直流输电整体解决方案，以及新一代柔性直流输电整体解决方案，做大节能环保产业，做大分布式能源并网与储能业务。
全球能源互联网的最终目标是跨国、跨洲互联。南瑞集团紧跟国家电网公司国际化步伐，在加快推动特高压技术“走出去”方面不遗余力。目前，南瑞集团正全力支撑公司巴西美丽山二期、巴基斯坦直流及蒙古煤电送出项目。同时，南瑞集团还积极参与国际组织，加强国际标准制修订，将以在CIGRE发起“电力系统稳定控制的系统性框架设计建议”新工作组提案为契机，加强电网稳定控制等优势领域技术国际化标准输出，为公司主导国际标准话语权、推进国际化战略和加快构建全球能源互联网提供支撑。
