張北柔直工程在張北、康保、豐寧和北京新建4座換流站。其中張北的中都、康保的康巴諾爾換流站作為送端直接接入大規(guī)模清潔能源，豐寧的阜康站作為調(diào)節(jié)端接入電網(wǎng)并連接抽水蓄能，北京的延慶站作為受端接入首都負(fù)荷中心。該工程示范了世界上最先進(jìn)的電力生產(chǎn)、傳輸、存儲(chǔ)、利用和運(yùn)行控制技術(shù)，首次突破柔性直流組網(wǎng)技術(shù)，首次將柔性直流的輸電容量提升至常規(guī)直流水平，首次將柔性直流的可靠性提升至常規(guī)直流水平。

該項(xiàng)目創(chuàng)下12項(xiàng)世界第一，分別是：

世界上第一個(gè)真正具有網(wǎng)絡(luò)特性的直流電網(wǎng)；

世界上第一個(gè)采用真雙極接線的大規(guī)模風(fēng)電、光伏孤島送出直流電網(wǎng)工程；

世界上第一個(gè)實(shí)現(xiàn)風(fēng)、光和儲(chǔ)能多能互補(bǔ)的直流電網(wǎng)；

世界上第一個(gè)采用架空輸電線路的直流電網(wǎng)；

世界上第一個(gè)中性線采用金屬回線的直流電網(wǎng)；

世界上第一個(gè)基于直流電網(wǎng)的多維度多要素控制保護(hù)系統(tǒng)；

世界上最高電壓等級(jí)最大容量的柔性直流換流站；

世界上最高電壓等級(jí)最大開(kāi)斷能力直流斷路器；

世界上最高電壓等級(jí)最大換流容量柔性直流換流閥；

世界上最大容量交流耗能裝置；

世界上最高電壓等級(jí)最大輸送能力直流電纜；

世界上最大功率全控可關(guān)斷器件。