大国重器！粤港澳大湾区直流背靠背电网工程投产
支撑广东省东西部电力交换能力提升至1000万千瓦
2022年5月25日，粤港澳大湾区直流背靠背电网工程正式投产。工程应用世界先进的柔性直流技术，将粤港澳大湾区原本连成一片的大电网分解为多个不同步的小区域电网，既能分区运行、又能相互支援，不仅可以防止一旦发生事故“火烧连营”，造成电网大面积停电，还能更大规模吸收利用风光等清洁能源。
抓项目就是抓发展，谋项目就是谋未来。以粤港澳大湾区直流背靠背电网工程为代表的广东目标网架工程建成后，将从根本上化解广东电网短路电流超标、多直流落点风险、大面积停电三大问题，显著提升广东电网电力供应和配置能力。预计2022年将支撑西电东送电量不低于1883亿千瓦时，广东省东西部电力交换能力由410万千瓦提升至1000万千瓦。
这是一项在国际上具有领先水平的电网工程。率先在世界上针对电网复杂结构进行了合理分区、柔性互联，大幅提高了粤港澳大湾区电网的安全稳定水平。
电网安全的“稳定器”
粤港澳大湾区的供电能力将提升80%
粤港澳大湾区是华南电力负荷最为集中的区域——珠三角地区负荷占广东全省负荷的77%。
广东正规模化开发海上风电，推动项目集中连片开发利用，打造粤东、粤西千万千瓦级海上风电基地，支撑可再生能源快速发展。具有随机性、间歇性、波动性特征的新能源将大规模并网、分布式能源系统、电动汽车、储能等交互式能源设施广泛接入，将从发输配用各个环节深刻影响电力系统运行。
连接不同区域电网的柔性直流背靠背工程，为广东电网安全稳定运行提供重要支撑。
粤港澳大湾区直流背靠背电网工程主要分为两个部分：一是广州工程，连接珠西北区域电网、珠东北区域电网；二是东莞工程，连接珠西南区域电网、珠东南区域电网。
工程建成后，在大湾区内部，原本连成一片的大电网将分解为多个不同步的小区域电网，彼此之间有“防火墙”，避免“火烧连营”：一个小区域出现故障，可以快速隔离，将停电控制在小区域。在大湾区外部，还将在粤东、粤西之间建设柔性直流背靠背工程，实现广东东西互联，再将大湾区电网、粤东、粤西分割成三个彼此联通，但互不影响的区域电网。
“就是把交流电力系统通过直流实现相互独立联网，就像‘背靠背’的两个人平时‘彼此支援’，遇到无法排除的故障‘随时放手’，避免大面积停电。”南方电网广东电网基建部总经理庞鹏表示。据测算，以粤港澳大湾区直流背靠背电网工程为标志的系列工程全部投产后，粤港澳大湾区的供电能力将提升80%。
中国制造的“竞技场”
IGBT器件国产化比例大幅提升至50%
工程实现了一系列技术突破与创新，也应用了各种新式设备。
“粤港澳大湾区直流背靠背电网工程涉及行业上下游企业近200家，仅电网设备领域，工程建设就将带动上下游供应链约80亿元。”广东电网公司基建部项目管理科经理王流火介绍。
广州工程实现了工程应用绝缘栅双极型晶体管（以下简称IGBT）器件国产化比例大幅提升至50%，解决了以往工程中IGBT进口依赖的难题。IGBT是能源变换与传输的核心器件，被誉为电力电子装置的“CPU”。
南方电网公司的技术攻关团队率先在国内研制出了全国产柔性直流换流阀阀段，实现了柔性直流换流阀核心组件包括IGBT、电容器、IGBT驱动板、二次板卡芯片的完全自主可控，并在广州工程实现首次试用。
此产品的成功研制及创新应用，解决了柔性直流换流阀关键元器件、零部件依赖进口的“卡脖子”难题，实现“0到1”的突破，推动柔性直流技术自主可控的跨越式发展，提高了我国电工装备制造业的核心竞争力。
绿色技术的“试验场”
打造一个生态环保智能的换流站
广州工程位于广州市增城区，毗邻居民小区，工程建设采用了柔直变压器水冷却、户内布置的设计方案，降低能耗，实现了全站噪声小于48.5分贝。“一台柔直变压器相当于两只霸王龙那么大，我们运行的有12台，发出的声音仅相当于人正常交谈的音量，与空调开机时的声音相当。”广州工程项目经理朱博介绍，工程建筑主体外观由著名设计师设计，与周边环境自然融为一体。
相比广州工程，东莞工程在降噪方面采用的方法也有一些创新。“除了通过增加围墙上隔声屏障，我们还给12台柔直变压器都装上了隔声降噪装置。”东莞工程项目经理吴轲介绍。
粤港澳大湾区直流背靠背电网工程在数字化方面也做了一些有益的探索。基建过程中，率先在国内打造了贯穿全生命周期的三维场景智能运维换流站，系统将融合基建关键数据及换流站站端实时运维数据，实现三维空间场景的智能操作、智能巡视、智能安全、智能检修等应用。
这一系列的创新，都将把粤港澳大湾区直流背靠背电网工程打造成生态环保智能的换流站。
（数据来源：南方电网广东电网公司）
