柔性直流输电系统结构是怎么样的

世界首个柔性直流电网——张北柔性直流工程2月28日开工建设。该工程连接河北北部与北京，总投资125亿元。工程建成后，将有效促进河北新能源外送消纳，为京津冀地区提供稳定可靠的清洁电力。

据介绍，该工程额定电压±500千伏，总换流容量900万千瓦，也是世界上电压等级最高、输送容量最大的柔性直流项目。工程将建设666千米直流输电线路，新建张北、康保、丰宁和北京4座换流站，确保2020年上半年全部建成投运。

所谓柔性，主要指运行控制灵活、智能化程度高。相对于传统技术，柔性直流输电更能提升电力系统稳定性，支撑“弱送端”条件下新能源的接入与规模送出，提高配电网可靠性和灵活性。就像个太极高手，具有“以柔克刚”的本领，是当今电网科技领域的前沿技术。

作为国家可再生能源综合示范区，河北张家口风能、太阳能十分丰富，装机超过1000万千瓦，规划2020年超2000万千瓦，但本地消纳能力明显不足。

“张北柔性直流工程的建设，将实现张北新能源基地、丰宁储能电源与北京负荷中心相连。届时北京市外受电比例将达到70%，冬奥场馆实现100%清洁能源供电，有力服务低碳奥运专区建设。”国家电网公司董事长舒印彪说。

舒印彪表示，张北柔性直流工程核心技术和关键设备均为国际首创，将实现12项世界第一。工程将推动我国柔性直流输电技术在更高电压等级、更大输送容量上创新发展。其形成一整套的中国解决方案，为提高我国电工装备制造业自主创新能力和国际竞争力、保持和扩大我国在全球电力领域的领先优势将发挥重要作用。

柔直模块：包括多个脉冲板、多个收发光纤和多个功率单元，每个脉冲板中均含有多个脉冲板光口，多个功率单元分成若干功率单元组，每个功率单元组中至少包括两个功率单元，至少有一个功率单元通过收发光纤经由脉冲板光口与脉冲板相连接，功率单元组中的功率单元之间还进行光纤互联。增加了功率单元之间的通讯连接，使单元间可通过光纤进行信息交互。在此基础上使功率单元间的通讯网络互联可分为若干种，能够满足高压大容量的柔直模块化多电平换流阀系统的具有高可靠性要求并且换流阀包含功率单元级数较多的场合要求，节省通讯设备，减少故障率。

随着可再生能源的继续发展，以及现有电网技术升级等方面的需求，柔性直流输电未来的发展将会继续集中在风电场的组网和集中送出、区域电网的互联、城市中心负荷的电力输送等方面。这些应用场合在很多情况下需要实现多电源输入和多落点的供电，这就需要采用多端直流甚至直流电网技术。多端直流输电(multi-terminal HVDC)是直流电网发展的初级阶段，是由3个以上换流站通过串联、并联或混联方式连接起来的输电系统，能够实现多电源供电和多落点受电。由于 VSC-HVDC 技术具有潮流翻转时不改变电压极性的特点，因此更适合于构成多端直流系统。随着可关断器件、直流电缆制造水平的不断提高，VSC-HVDC 将在高压大容量电能输送方面成为多端直流输电及直流电网中最主要的输电方式。直流电网需要攻克的技术主要包括高压直流断路器、大容量 DC/DC 变压器和高压直流电缆等。

ABB 和西门子等联合欧洲的相关科研单位共同提出建设网络化的直流输电，即欧洲超级电网(Super Grid)的宏大构想。通过对广域内可再生能源发电直流联网，可以充分利用可再生能源发电的互补性，实现可再生能源发电的大规模集中接入，提高可再生能源发电利用率。

多端直流输电是直流电网发展的一个阶段，能够实现多电源供电和多落点受电。将直流传输线在直流侧互相连接起来，即可组成真正的直流电网。其具有换流站数量大大减少、换流站可以单独传输功率、可灵活切换传输状态和高可靠性的优势。

智能输电主要涉及柔性交/直流输电技术、输变电设备状态监测与运行维护管理、输电线路智能化巡检、输电线路运行维护管理集约化等技术领域。

（1）柔性交流输电技术领域：开展柔性输电智能调度、智能运行、关键设备智能监测和控制等基础理论研究；开发控制策略先进、高电压等级、大容量的柔性交流输电装置，包括静止同步补偿器、静止无功补偿器、可控并联电抗器、晶闸管控制串联电容器、故障电流限制器等；研究配置柔性交流输电装置时的全局性技术问题、与常规控制保护配合问题。

（2）柔性直流输电技术领域：开展百兆瓦级柔性直流输电系统及核心设备的关键技术研究；开展大功率绝缘栅双极型晶体管（IGBT）关键技术研究，提高成套设计、制造、试验能力；研究柔性多端直流输电技术。

（3）输变电设备状态监测与运行维护管理领域：研究开发标准统一、技术先进的输变电设备状态监测装置和系统；研究输变电设备状态监测系统与生产管理系统（PMS）及雷电定位系统的信息集成关键技术；开展智能评估诊断与状态检修技术、智能防灾与仿真技术、标准化与全寿命周期管理技术研究。

（4）输电线路智能化巡检领域：开展直升机/无人机智能巡检应用研究。开发小型化、模块化、标准化的机载巡检设备，实现机载智能巡检系统的集成化、低功耗、嵌入式；研发小型无人机飞行平台；研究无人机飞行控制、导航系统准度和精度控制技术，长距离实时通信技术；开发线路巡检实时数据分析诊断系统。

简介：杭州祥博电气有限公司成立于1998年，总部设在杭州萧山，是一家专业对电力电子热管理系统产品研发、制造、销售及技术服务为一体的国家高新技术企业。

祥博电气在安徽绩溪设有大型生产制造基地，基地占地33300多平方米，首期投资6000余万元，现有员工200余人，装备了国际领先的真空钎焊和搅拌摩擦焊等生产线，并配备了先进的检测设备，能满足各类中高档散热设备的生产加工，是中国电力半导体器件用散热器行业最具竞争力的企业。同时，公司运用了现代企业管理理念，充分发挥整体优势，合理统筹掌控全局，使企业管理更加科学化、规范化。

转型升级，增强企业核心竞争力

近两年来，祥博电气从传统散热器产品的生产制造逐步转向科技含量高、市场潜力大的高端散热器技术和产品的研发，成立企业技术研发中心投入大量的人力、物力进行技术创新攻关，取得了重大突破和转型，成功实现了企业的转型升级，极大增强了企业核心竞争力，为企业今后的健康快速发展奠定了扎实技术基础。

祥博电气与各大科研院校进行广泛的产学研合作，提升了技术创新能力。公司与浙江大学、北京工业大学、西安交通大学、中国计量学院、中国电力科学研究院等建立技术合作关系。重点向用于特高压直流输电、柔性直流输电等装置的各种类型散热器产品及相关配套设备等方向发展，研究开发技术含量高、市场前景广的产品并实现产业化。公司与浙江大学进行联合攻关，共同承担的浙江省重大科技专项《特高压交-直流换流器阀体冷却技术》现已开发完成，项目于2012年底通过验收。公司与北京工业大学合作承担了晶闸管散热器热阻试验台项目的研发，为散热器设计优化提供了评价手段，为公司开发晶闸管用散热器技术打下良好基础。公司与西安交通大学共同进行了高性能微通道相变冷却技术研究项目。公司坚持“科技创新，以人为本”的经营理念，大力培养和增强企业自主创新能力。

注重研发 参与国家标准制定

祥博电气成立了杭州祥博电力电子传热高新技术研究开发中心，该中心被杭州市科学技术委员会认定为市级高新技术研发中心，研发队伍及技术支持由一支来自散热器行业专家及相关领域从业多年的专家及博士、硕士专业人才组成。祥博电气凭着专业的技术团队和创新的技术理念先后承担了国家火炬计划项目、科技部创新基金项目、浙江省重大科技专项、萧山区重点科技项目等各级科技项目的研发任务，科研成果丰硕，掌握了行业内最前沿的工艺和生产技术。

祥博电气为保证科技创新，确保新项目、新产品的开发，公司每年对技术开发的投入不断增加，技术开发费用实行专款专用。尤其是近三年来企业投入技术开发的费用不断增加，技术研究开发投入均占销售收入的6%以上，确保了科研开发资金的需求，为企业技术创新提供了资金保障。公司在加大科研开发力度的同时，还不断加快科技成果的转化，每年均有一大批具有自主知识产权的新产品、新技术、新工艺完成成果转化并形成批量生产，为企业带来新的生机。2013年，公司在直流输电的IGBT液冷散热器、新能源汽车电机控制器的液冷散热器、电动叉车的高效液冷散热系统、中频电炉的可控硅水冷散热器等方面研究又取得了重大突破。

近年来，祥博电气已取得多项发明专利和数十项实用新型和外观专利，公司研发的新产品中已有十余项被鉴定为浙江省级工业新产品，在技术上处国内领先水平。

凭着强大的技术研发和创新能力祥博电气已成为了行业内的引领者，祥博作为组长单位参与了散热器国家标准的起草工作，并制定了十几项企业标准。公司正朝着技术创新的方向不断发展，每年都有大量的新技术、新产品、新工艺、新专利应运而生。

产品丰富 业务合作广泛

祥博产品和技术广泛应用于电能（风力发电、太阳能光伏发电、水力发电、地热发电、蓄能发电、HVDC、Flexible HVDC、FACTS、SVC、SVG），城际交通（高速列车、电力机车、地铁、轻轨、电动汽车），传统工业（高/中频感应加热电源、电/点焊机电源、直流传动、交流变频、化工/碳素/冶金电解电源、UPS），高新技术（航天、航海、激光、通信、机器人、LED）等领域。多年来祥博电气以技术研发为基础，以客户需求为导向，以满足市场为目标，实现了个性化技术服务。凭着扎实的技术实力，祥博电气进入了国内输变电行业、机车行业所需的高端市场，同时也满足了欧美及中东市场对高端产品的需求。祥博电气已与国家智能电网研究院、中国电科院、许继集团、西安西电、荣信集团、南瑞继保、中国南车、中国北车、ABB、BOMBARDIER（庞巴迪）等国内外知名企业建立了稳定的业务合作关系，为企业的发展奠定了业务基础。2013年祥博电气还中标了两个多端柔性直流输电工程的散热器，分别是世界首个多端柔性直流输电工程--南方电网南澳160千伏多端柔性直流输电项目和国家电网舟山多端柔性直流输电示范工程。多端柔性直流适用于可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电等，是当今世界电力电子技术应用领域的制高点。

祥博电气专注于散热技术的创新发展，立志成为该行业的引领者与资源的整合者，引领世界大功率半导体散热器的科技进步，将“祥博”发展成为世界知名品牌。

法定代表人：娄晓微

成立日期：2005-03-14

注册资本：4000万元人民币

所属地区：浙江省

统一社会信用代码：91330109770833113T

经营状态：存续

所属行业：制造业

公司类型：股份有限公司(非上市、自然人投资或控股)

英文名：HANGZHOU XENBO ELECTRIC CO.,LTD.

人员规模： 100-499人

企业地址：浙江省杭州市萧山区萧山经济技术开发区明星路371号3幢702室

经营范围：服务:电气散热产品、电子散热产品、机械散热产品的技术开发,货物、技术进出口(法律、行政法规禁止的项目除外,法律、行政法规限制的项目取得许可后方可经营)批发、零售:电气散热产品,电子散热产品,机械散热产品含下属分支机构经营范围。