6月13日，國家電網(wǎng)公司宣布，由全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院（以下簡稱聯(lián)研院）和南瑞集團組成的聯(lián)合工作組，在英國設(shè)得蘭柔性直流輸電工程換流站建設(shè)項目（以下簡稱設(shè)得蘭項目）競標(biāo)中中標(biāo)。該項目是國家電網(wǎng)公司柔性直流輸電技術(shù)走向國際的第一個項目，是公司高端輸電技術(shù)擁有國際競爭力的重要體現(xiàn)。

柔直技術(shù)的國際競爭力

設(shè)得蘭島位于蘇格蘭最北部200多公里的海上。負責(zé)為該島供電的勒威克（Lerwick）發(fā)電廠將在2019年完成服役年限，為了保障島上電力可靠供應(yīng)，蘇格蘭配電公司提出設(shè)得蘭項目。

參與設(shè)得蘭項目競標(biāo)的四家公司，只有英國國家電網(wǎng)提供了以柔性直流輸電向島嶼供電的方案，其余競標(biāo)方方案均為在本地新建發(fā)電廠。兩種不同的方案數(shù)量1:3，柔性直流輸電方案卻勝出，這是因為柔性直流輸電具有可向無源電網(wǎng)供電、電壓無功調(diào)節(jié)靈活快速等技術(shù)優(yōu)勢，非常適合于偏遠海島供電。同時，柔性直流輸電在應(yīng)對可再生能源發(fā)電間歇性帶來的電網(wǎng)擾動等方面也具有出色表現(xiàn)，廣泛適用于大規(guī)?？稍偕茉床⒕W(wǎng)、大型城市供電等場合。在可再生能源發(fā)電比例日益增加的趨勢下，歐美發(fā)達國家將其作為未來輸電網(wǎng)建設(shè)的重要技術(shù)選擇。

歐洲2008年為實現(xiàn)風(fēng)電及其他可再生能源發(fā)電大范圍傳輸和分配，解決大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)挑戰(zhàn)提出的“超級電網(wǎng)”規(guī)劃也將目光放在了柔性直流輸電技術(shù)上。設(shè)得蘭項目對于柔直輸電技術(shù)的青睞也正是基于這樣的發(fā)展背景。

“柔性直流相當(dāng)于在電網(wǎng)接入了一個閥門和電源，可以有效地控制其上通過的電能，隔離電網(wǎng)故障的擴散，而且還能根據(jù)電網(wǎng)需求，快速、靈活、可調(diào)地發(fā)出或者吸收一部分能量，從而優(yōu)化電網(wǎng)的潮流分布、增強電網(wǎng)穩(wěn)定性、提升電網(wǎng)的智能化和可控性。與傳統(tǒng)直流相比，柔性直流的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在孤島供電、多端互聯(lián)、無功功率控制等方面。與交流輸電相比，柔性直流的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在長距離輸電、可再生能源消納、異步聯(lián)網(wǎng)等方面。”聯(lián)研院直流所所長賀之淵表示。

獲得了設(shè)得蘭項目EPC總包商投標(biāo)資格的英國國家電網(wǎng)公司，邀請全球能源互聯(lián)網(wǎng)研究院作為換流站供應(yīng)商之一進行投標(biāo)，聯(lián)研院與南瑞集團組建聯(lián)合工作組，依托聯(lián)研院歐洲院國際化平臺支撐，對該項目進行應(yīng)標(biāo)。在聯(lián)研院及歐洲院團隊、南瑞國際業(yè)務(wù)公司和南瑞中電普瑞工程公司的共同努力下，聯(lián)合工作組從2015年10月最初的信息征詢開始密切合作，歷時10個月，成功戰(zhàn)勝西門子、阿爾斯通等競爭對手，成為英國國家電網(wǎng)公司的唯一換流站合作方。2016年9月，聯(lián)合工作組派遣業(yè)務(wù)骨干前往英國集中辦公，并于2016年12月最終協(xié)助英國國家電網(wǎng)公司完成EPC投標(biāo)工作。

拿下設(shè)得蘭項目，聯(lián)研院柔性直流輸電研發(fā)團隊最為開心：“8年前，我們就想著能夠拿一些國際直流項目，不過那會兒我們的綜合實力在國際上并沒有很強的競爭力，且技術(shù)品牌也沒有打響，國際項目在大家眼里都是可望不可及的?，F(xiàn)在中標(biāo)設(shè)得蘭項目，說明國家電網(wǎng)公司自主研發(fā)的柔直技術(shù)完全具備了國際競爭力。”

真正實現(xiàn)了國際引領(lǐng)

2006年，國家電網(wǎng)公司啟動了柔性直流輸電技術(shù)專項研究，并制定了《柔性直流輸電關(guān)鍵技術(shù)研究框架》。團隊的前身——中國電科院直流輸電工程技術(shù)研究所，與西門子、ABB等國際知名公司同步起跑，開展新一代模塊多電平柔性直流輸電技術(shù)的攻關(guān)。這也是國內(nèi)首次針對柔性直流輸電技術(shù)開展的系統(tǒng)、全面的研究。

“柔直輸電技術(shù)是真正意義上的自主研發(fā)，我們一切從零開始，所以在技術(shù)專利方面也格外完整。當(dāng)時全球只有ABB一家有實際工程應(yīng)用經(jīng)驗，且采用的是傳統(tǒng)的類似高壓變頻器的技術(shù)路線，可供借鑒的經(jīng)驗幾乎沒有。”賀之淵表示，經(jīng)過2006～2008年的基礎(chǔ)研究，在國內(nèi)首次建立了柔性直流輸電的基礎(chǔ)理論體系，2008～2010年，團隊從解決高壓大容量的新技術(shù)路線著手，掌握了最先進的模塊化多電平柔性直流系統(tǒng)的工作機理、設(shè)計、研制和試驗方法，并完成了核心設(shè)備研制。

厚積薄發(fā)，5年后，全新的柔直技術(shù)開始投入工程運用。

2011年7月，上海南匯柔直示范工程正式投運，采用的正是模塊化多電平柔性直流技術(shù)，國家電網(wǎng)公司也成了繼ABB、西門子之后世界第三家具備柔直成套設(shè)備研發(fā)和工程實施能力的企業(yè)。

2013年，國家電網(wǎng)公司挑戰(zhàn)當(dāng)時電壓等級最高、容量最大的±320千伏/1000兆瓦柔性直流換流閥設(shè)備，將柔性直流額定電壓、容量推向當(dāng)時全球柔直技術(shù)的頂峰，并通過該項目掌握了高壓大容量柔直換流閥系列關(guān)鍵技術(shù)，全面超越國外同類產(chǎn)品，市場競爭力和國際影響力大幅提升。國際權(quán)威認證機構(gòu)挪威船級社在其官方網(wǎng)站上公開表示：“這個（柔性直流換流閥）打破電壓和容量水平世界紀(jì)錄，標(biāo)志著模塊化多電平柔性直流輸電技取得了重大成功。換流閥型式試驗的順利通過，是超級電網(wǎng)發(fā)展歷程中一個重要里程碑。”

“從該項目開始，我們的柔性直流設(shè)備已經(jīng)全面超越國外同類產(chǎn)品。”團隊成員在接受采訪時紛紛這樣表示，自豪之感溢于言表。

一年一個臺階，這些項目的完成產(chǎn)生了廣泛的國際影響力。2013年，團隊首次獲得了歐美國家柔性直流工程的投標(biāo)資質(zhì)，為國家電網(wǎng)公司斬獲國際項目打下了堅實的基礎(chǔ)。

為了進一步提升公司柔性直流技術(shù)的國際品牌建設(shè)和國際市場開拓能力，公司黨組決定規(guī)劃建設(shè)備受廈門±320千伏/1000兆瓦柔性直流輸電工程。該工程在電壓等級和輸送容量上雙雙創(chuàng)下國際之最，也是世界上首個采用雙極拓撲的柔性直流輸電工程。

“廈門項目對于我們在歐洲市場的開拓幫助最直接也最明顯。英國國家電網(wǎng)公司等歐洲業(yè)主就是在看過了廈門項目之后，對我們的柔直技術(shù)充滿信心。”賀之淵表示，“可以說廈門項目之后，我國的柔性直流輸電技術(shù)真正實現(xiàn)了國際引領(lǐng)。”

多個國內(nèi)項目的影響力逐步積累滲透到了國際市場。從2014年開始，國家電網(wǎng)公司頻頻獲得英、法、美等多個歐美國家的直流工程投標(biāo)資質(zhì)。

在國際市場樹立金字招牌

“在高端國際電網(wǎng)項目的應(yīng)標(biāo)過程中，企業(yè)的工程實踐能力和行業(yè)影響力基本是影響業(yè)主方選擇的決定性因素。”聯(lián)研院直流所副所長龐輝告訴記者，國家電網(wǎng)公司在國內(nèi)的多個柔直項目成功實施讓英國國家電網(wǎng)公司對公司的項目執(zhí)行力信任度加分不少，而多年來大量的國際學(xué)術(shù)交流則為團隊塑造了良好的領(lǐng)先技術(shù)品牌形象。

“參與國際學(xué)術(shù)交流是大型跨國公司展示企業(yè)在技術(shù)方面實力的通行做法。”龐輝說，“從2004年開始，團隊成員每屆國際大電網(wǎng)會議組織（CIGRE）年會都會參加并作報告，向各國研發(fā)機構(gòu)和電網(wǎng)公司專家介紹我國在直流領(lǐng)域取得的技術(shù)進展，獲得了高度關(guān)注和廣泛贊譽。然后這些有影響力的國外專家又紛紛邀請團隊人員在其它各種國際學(xué)術(shù)會議上作主旨報告，進一步擴大了團隊的學(xué)術(shù)影響力。”

團隊成員得到了國際電氣電子工程師學(xué)會（IEEE）電力電子委員會主席杜山（Dushan）教授、國際大電網(wǎng)會議組織電力電子與直流輸電專委會前任主席馬西奧˙塞茨特曼（MarcioSzechtman）博士、布雅尼˙安德森（BjarneAndersen）博士等國際著名專家的一致認可，并被他們推薦或受邀參加了國際電氣電子工程師學(xué)會電力電子分會（PELS）大會、國際大電網(wǎng)會議組織高壓直流和電力電子專委會（B4）年會、國際電力交流組織（IERE）年會等大量國際學(xué)術(shù)會議，向世界范圍內(nèi)的專家和學(xué)者介紹取得的成果并深入開展技術(shù)交流，大幅度增強了團隊在國際上的影響力。

同時，團隊還針對作為電力電子裝備研發(fā)重要基礎(chǔ)的仿真和試驗?zāi)芰﹂_展了自主化研發(fā)，并建成了世界上參數(shù)最高、規(guī)模最大、功能最齊全的大功率電力電子裝備試驗室，以及世界上首個柔性直流輸電和直流電網(wǎng)數(shù)字—模擬混合仿真實驗室，受到了國內(nèi)外來訪專家的一致贊譽，并多次在國際會議上受邀進行了介紹。2016年，試驗室承接了西門子公司在德國生產(chǎn)的巴西特高壓直流工程換流閥試驗，真正具備了國際影響力。通過學(xué)術(shù)上的廣泛交流和工程上的全面實踐，國家電網(wǎng)公司的柔直技術(shù)品牌在國際上知名度不斷提升。英國國家電網(wǎng)公司也是因為全方位信任團隊和國家電網(wǎng)公司的技術(shù)品牌，在西門子、阿爾斯通等跨國公司同時參與競爭的情況下，最終還是選擇聯(lián)合工作組作為唯一換流站合作伙伴。

從2015年英國國家電網(wǎng)公司作為設(shè)得蘭柔直輸電工程EPC總包商開始，到最終項目投標(biāo)工作完成，聯(lián)合工作組多次組隊前往英國參加英國國家電網(wǎng)公司和工程業(yè)主組織的項目聯(lián)絡(luò)會、設(shè)計澄清會、集中工作會，加上同時期在國際大電網(wǎng)會議組織、國際電氣電子工程師學(xué)會等國際學(xué)術(shù)會議上的技術(shù)交流，位于柏林的聯(lián)研院歐洲院具有能夠及時提供技術(shù)需求響應(yīng)的地緣優(yōu)勢，極大增強了英國國家電網(wǎng)公司對于國家電網(wǎng)公司技術(shù)和工程實力的信心。

“除了嚴格的招標(biāo)要求，歐洲還有著復(fù)雜的本土化用工規(guī)定。這也是為什么歐洲市場遲遲難以突破的原因之一。ABB、西門子等跨國大公司在歐洲經(jīng)營多年，都有一套完整的本土施工團隊。”一直從事國際市場開拓業(yè)務(wù)的聯(lián)研院知識產(chǎn)權(quán)運營中心副主任廖敏表示。

“此前我們不少項目在歐洲無法順利中標(biāo)，和沒有本土施工團隊很有關(guān)系。”廖敏告訴記者，由于之前公司的國際學(xué)術(shù)影響力有限，加上這些施工企業(yè)都有固定的大公司合作，在歐洲找到愿意一起參與項目的施工團隊幾乎沒有。

現(xiàn)在，這種狀況正隨著國家電網(wǎng)公司柔直技術(shù)品牌的影響力的提升逐步改變。目前已經(jīng)有英國、西班牙等一些本土施工團隊與國家電網(wǎng)公司項目組組成聯(lián)合體，參與到多個國際項目的競標(biāo)中。

從技術(shù)研發(fā)到品牌形成，國家電網(wǎng)公司用長達十年的時間，在國際市場樹立起了柔性直流輸電技術(shù)的金字招牌，這也成為此次設(shè)得蘭項目中標(biāo)的關(guān)鍵。經(jīng)過十多年的自主創(chuàng)新，國家電網(wǎng)公司已經(jīng)掌握了柔直輸電運行機理、換流閥設(shè)備、控制保護、仿真試驗、系統(tǒng)調(diào)試等全系列關(guān)鍵技術(shù)，獲得了業(yè)界一致認可。

未來，歐洲市場將進入持續(xù)穩(wěn)定增長階段。歐洲按照超級電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計，現(xiàn)如已經(jīng)在英國東部海域、挪威西部海域、德國北海和本土等區(qū)域開展大量柔性直流輸電工程建設(shè)。而國家電網(wǎng)自主研發(fā)的柔直技術(shù)和工程應(yīng)用成果，在這輪電網(wǎng)項目建設(shè)過程中，也得到了法國RTE等歐美電網(wǎng)公司的密切關(guān)注。

“所以，設(shè)得蘭項目僅僅是個開始。”廖敏笑著說。