特種作業(yè)車(chē)輛有序退場(chǎng)，檢修圍欄緩緩撤去，工作人員下達(dá)并網(wǎng)指令……0.007秒后，白鶴灘水電站發(fā)出的強(qiáng)大電流，跨越2087公里的山川，瞬間到達(dá)位于江蘇省常熟市的世界首座常規(guī)直流+柔性直流混合級(jí)聯(lián)特高壓換流站——±800千伏姑蘇換流站（以下簡(jiǎn)稱“姑蘇換流站”）。

　　近日，姑蘇換流站完成智能化升級(jí)，成為AI（人工智能）在特高壓運(yùn)維場(chǎng)景落地應(yīng)用的標(biāo)桿。在迎峰度夏滿負(fù)荷運(yùn)行期間，該站日均輸送電量超1.9億千瓦時(shí)，可滿足1200萬(wàn)戶家庭單日用電需求，成為保障華東地區(qū)電力供應(yīng)的“能源心臟”。

　　特高壓技術(shù)的標(biāo)桿工程

　　“換流站就像一座電力中轉(zhuǎn)站，它把四川白鶴灘遠(yuǎn)距離輸送而來(lái)的±800千伏直流電，逆變?yōu)榘傩漳苡谩⒐S可運(yùn)轉(zhuǎn)的500千伏交流電，再源源不斷送往蘇州、無(wú)錫兩地?！眹?guó)網(wǎng)江蘇超高壓公司姑蘇換流站副站長(zhǎng)朱曉峰告訴科技日?qǐng)?bào)記者。

　　記者了解到，姑蘇換流站的獨(dú)特之處是采用了“常規(guī)直流+柔性直流”混合級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)：前者像一列重載高鐵，擅長(zhǎng)承接大容量、遠(yuǎn)距離的高壓電流；后者像智能四驅(qū)越野車(chē)，調(diào)控靈活、適應(yīng)性強(qiáng)，對(duì)電網(wǎng)強(qiáng)弱沒(méi)有高要求，反過(guò)來(lái)還能穩(wěn)定電壓和頻率、支持電網(wǎng)黑啟動(dòng)等。

　　兩者結(jié)合不僅大幅降低直流轉(zhuǎn)交流過(guò)程中換相失敗的風(fēng)險(xiǎn)，還實(shí)現(xiàn)蘇州南北電網(wǎng)功率互濟(jì)。其把北部富余電力精準(zhǔn)調(diào)配到南部負(fù)荷中心，破解區(qū)域用電不均難題，成為新型電網(wǎng)交直流協(xié)同的主流技術(shù)方向。

　　AI賦能讓特高壓電力送得進(jìn)、用得穩(wěn)。據(jù)介紹，姑蘇換流站有1600多臺(tái)（套）設(shè)備，數(shù)量是常規(guī)換流站兩倍，其中20項(xiàng)技術(shù)裝備是首次應(yīng)用。而讓自主裝備發(fā)揮最大效能、為后續(xù)換流站建設(shè)和運(yùn)維探路，是姑蘇換流站的重要使命。

　　2024年6月，國(guó)網(wǎng)江蘇超高壓公司在姑蘇換流站啟動(dòng)智能化升級(jí)，構(gòu)建起“空天地”一體化的全場(chǎng)景智慧運(yùn)維體系，成為國(guó)內(nèi)智能化最高的換流站之一。

　　“我們接入14萬(wàn)條遙測(cè)數(shù)據(jù)，每5分鐘處理數(shù)據(jù)量達(dá)百萬(wàn)條，通過(guò)42套智能狀態(tài)管控算法，可以精準(zhǔn)捕捉異常趨勢(shì)，做到‘治未病’?！惫锰K換流站運(yùn)維值班員王強(qiáng)說(shuō)。

　　新型電網(wǎng)的探路尖兵

　　姑蘇換流站不僅把“遠(yuǎn)方的電”變成“身邊的光”，還是我國(guó)特高壓技術(shù)自主研發(fā)、裝備迭代、標(biāo)準(zhǔn)輸出的重要試驗(yàn)場(chǎng)。

　　姑蘇換流站被譽(yù)為特高壓換流技術(shù)裝備“博物館”。今年，這座“博物館”又添了兩個(gè)“新寶貝”——由清華大學(xué)研制的IGCT換流閥、由中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司開(kāi)發(fā)的旁路觸發(fā)間隙保護(hù)裝置。它們將在姑蘇換流站掛網(wǎng)測(cè)試，為千萬(wàn)家庭的用電安全筑牢科技防線。

　　據(jù)了解，換流閥是換流站的“心臟”，承擔(dān)交直流轉(zhuǎn)換的核心功能。當(dāng)前主流的IGBT器件，在大容量場(chǎng)景下，存在損耗偏高、模塊多、占地面積大等短板。而新一代IGCT換流閥，憑借耐壓更強(qiáng)、流通更穩(wěn)、損耗更低的核心優(yōu)勢(shì)，顯著提升了系統(tǒng)可靠性。

　　由中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司研發(fā)的全國(guó)首套換流變旁路觸發(fā)間隙保護(hù)裝置，可實(shí)時(shí)感知電網(wǎng)故障強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)智能響應(yīng)，精準(zhǔn)迅速切除故障設(shè)備，從源頭守護(hù)電網(wǎng)安全底線，仿若為特高壓系統(tǒng)裝上一枚靈敏可靠的“智能安全閥”。

　　國(guó)網(wǎng)江蘇超高壓公司設(shè)備部主任孫勇軍介紹，姑蘇換流站拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行方式多達(dá)252種，是最嚴(yán)苛的“實(shí)戰(zhàn)考場(chǎng)”，能全面驗(yàn)證器件在高壓大容量、多工況切換下的真實(shí)性能，為未來(lái)特高壓工程、海上風(fēng)電送出等重大場(chǎng)景預(yù)研鋪路。

　　一座站，映射一條創(chuàng)新路，更連著大國(guó)能源棋局。

　　“十五五”規(guī)劃綱要提出，著力構(gòu)建新型電力系統(tǒng)。國(guó)家能源局電力司副司長(zhǎng)劉明陽(yáng)在今年4月份召開(kāi)的新聞發(fā)布會(huì)上表示，將加快推進(jìn)甘肅至浙江等“沙戈荒”新能源大基地外送通道建設(shè)。

　　江蘇是全國(guó)特高壓落點(diǎn)最密集的省份之一，姑蘇換流站作為新型電網(wǎng)的探路尖兵，充分驗(yàn)證了柔性直流特高壓輸變電技術(shù)和裝備，將全面應(yīng)用于甘浙線工程。

　　“從核心器件突破到保護(hù)系統(tǒng)升級(jí)，從實(shí)驗(yàn)室樣機(jī)到工程化應(yīng)用，姑蘇換流站把微觀技術(shù)創(chuàng)新融入新型電力系統(tǒng)建設(shè)的全局藍(lán)圖，多項(xiàng)技術(shù)裝備在此得到驗(yàn)證后推廣全國(guó)并走出國(guó)門(mén)。”姑蘇換流站站長(zhǎng)沈明慷表示。