在当前新型电力系统的发展框架下,大型风光基地项目并网工作的有序开展.特高压作为应对风光资源分布与电力需求不匹配的优选方案,迎来高速发展机遇。特高压及其配套主网的建设步伐预计将持续加快。

国网在“十四五”规划中明确提出了“24交14直”战略,以确保特高压建设的稳定推进。其中,柔性直流技术是解决新能源消纳难题、实现电能长距离输送以及保障电网安全的重要途径,近年来价值量显著增长。

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柔性直流输电是基于电压源换流器的高压直流输电技术,通过两端的换流站,实现了两个交流网络间的电能传输,具有控制灵活和扩展性强等优势。

此外,柔性直流输电是基于全控器件(如IGBT)为核心功率元件的第三代直流输电技术,同样以电流源换流器为基础。

柔直技术示意图:

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资料来源:北极星电力网

自2006年起,我国着手研发柔性直流输电技术,至今已成功建设11条柔性直流输电项目,输电容量与工程电压等级已达到±800kV/5000MW,整体技术已达到国际先进水平。

在此背景下,南方电网明确提新建直流受端将以柔性直流为主,并逐步对现有直流设施进行柔性直流改造。

国内已有多个柔性直流示范工程成功实施,例如张北柔性直流项目及如东海上风电柔性直流工程。

柔直系统的核心设备包括柔直换流阀、直流控制系统及保护装置、柔直换流变压器等。

其中换流阀作为直流电与交流电转换的关键,不仅是系统中单价最高,也是技术门槛最高的核心设备,其在柔直项目中的成本占比相较于常规直流项目更高。

以昆柳龙工程为例,柔直换流阀的价值约为常规直流换流阀的五倍。

市场格局方面来看,柔直换流阀的主要供应商包括许继电气、国电南瑞、中国西电等企业,国产大容量IGBT则以时代电气为代表。变配电网和直流业务头部企业包括许继电气,以及特高压GIS领域的龙头平高电气等。此外,核心元件的国产化进程近年来加速推进,时代电气、派瑞股份、法拉电子等厂商也加速布局。

随着新型电力系统建设的加快和新能源大规模并网,灵活自主可控的柔性特高压直流输电比例有望进一步提升。

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