分析柔性直流输电的产业趋势，我们先来了解什么是柔性直流输电

柔性直流输电（VSC-HVDC）主要是基于电压源换流器的高压直流输电，是以IGBT等全控器件为核心功率器件的第三代直流输电技术。柔性直流输电距今已有三十多年的发展历史，目前已在风电送出、电网互联、无源网络供电和远距离大容量输电等场景取得了充分发展和工程应用，其输电能力已经达到特高压等级。

柔性直流输电系统核心设备包括柔直换流阀、直流控保、柔直换流变。其中，换流阀是直流电和交流电相互转化的桥梁，其核心是将IGBT驱动板卡、水熔板等压接在一起组合成的一个完整柔直模块。

柔性直流输电VS常规直流输电

与常规直流输电相比， 柔性直流输电有一系列突出优势：1） 无需无功补偿， 谐波水平低。柔性直流输电采用IGBT， 无需交流侧提供换相电流和反向电压， 从而避免了大量的无功消耗， 并节省用地；2） 无需依赖有源电网。柔性直流输电受端系统可以是无源网络， 因此可以向孤岛供电， 常规直流系统则需要依靠电网完成换相， 需要较强的有源交流系统支撑；3） 无换相失败的风险。开通和关断时间可控， 与电流的方向无关；4） 适合构成多端系统。柔性直流输电系统可以通过改变单端电流方向来改变潮流的方向， 便捷而又快速；5） 传输功率可独立控制。

伴随特高压交直流快速发展， “强直弱交” 问题突出， 电网安全面临挑战。“强直弱交” 的特点会导致系统短路容量较低， 电压稳定问题严重，为避免大规模新能源脱网， 会采取限制直流输送功率及新能源出力水平的措施。

常规直流输电常常发生“换相失败” 。“换相”是直流转换为交流的关键环节， 由于交、 直流系统间的交互影响， 受端交流电网常规故障导致的直流换相失败， 在对受端造成巨大有功、 无功冲击的同时， 会将能量冲击传递到送端， 严重情况下甚至可能造成送端系统稳定破坏。

柔性直流输电关键设备---换流阀

直流输电建设可分为换流站建设和中间线路建设两部分， 而换流站主设备中以换流阀最为关键。换流阀是换流站的核心设备之一， 起到交流/直流转换的作用， 在送端将交流电转化为直流电， 在受端将直流电转换为交流电。

IGBT是柔直换流阀的核心换流元器件。常规换流阀以晶闸管等半控型电力电子元件为核心器件， 柔直换流阀主要为MMC模块化多电平换流器， 其以IGBT等全控型电力电子元件为核心功率器件， 控制技术更加复杂， 但运行特性更灵活， 可实现” 四象限运行“， 适用于远海风电送出、 孤岛供电、 混合直流输电等场景。

柔直发展趋势：向特高压、大容量发展

国内柔直工程起步较晚但发展较快， 国内外均向特高压、 大容量发展。海外柔直工程始于1997年， 国内则始于2010年， 但在电压和容量上国内后来居上， 已经向±800kV/5GW级发展， 海外工程也已向±600kV/2GW级迈进， 特高压+大容量为国内外柔直发展的必然趋势。

十年磨一剑， 我国特高压柔直输电技术已世界领先。自11年我国首个自主设计研发建设的柔直工程-上海南汇风电工程并网投运， 代表着柔直技术开始向工程推广迈进。截至23年10月， 我国已累计投运11条柔直输电工程， 电压等级最高达到了±800kV， 在新能源外送、 电网互联互济、 孤岛送电等场景实现应用。

柔直换流阀：南瑞独占鳌头，荣信&许继积累深厚

换流阀作为柔性直流输电的“心脏” ， 是单机价值量和技术水平最高的设备， 格局更为集中。国内主要的柔直换流阀供应商主要为：国电南瑞（中电普瑞、 南瑞继保） 、 荣信汇科（未上市） 、 许继电气（许继集团、 许继电气） 、 ABB四方、 特变电工、 中国西电。其中南瑞的柔直阀投运容量份额约44%， 荣信汇科&许继均有深厚的积累。

我国特高压工程建设 十四五&十五五建设持续性强

23年特高压高速推进， 开工和核准节奏有望超历史最高值（15年的5条直流） 。根据国网规划， 23年预计核准“5直2交” ， 开工“6直2交” ， 投资额有望超过1000亿。 此前市场预期22H2核准开工“4交4直” ， 因下半年疫情等影响实际仅核准4条交流（无直流）。

特高压直流：“十四五” 规划中金上-湖北、 陇东-山东、 宁夏-湖南、哈密北-重庆已正式开工， 所有已开工工程已完成物资招标， 24年我们预计会有至少4条直流开工建设。

特高压交流：川渝1000kV联网、 张北-胜利特交工程已完成核准并开工，24年我们预计还会核准开工2条交流工程。

潜在新增规划方面， 根据国网两会以及各省的能源规划， 为了满足清洁能源大基地二期及远期的外送需求， 我们预计至少11条特高压线路将列入建设规划中， 其中我们预计将有6条线路有望采用柔直方案（标蓝的线路） 。

文章来源：电力电子技术与应用

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