2014年3月31日，《2014全球智能电网建设分布式能源及技术储备展览会暨高峰论坛》在国家会议中心举行，在下午举行的主题为“继电保护与特高压技术”的演讲环节，北极星电力网整理中国南方电网科学研究院高级技术专家系统所成员介绍了“800kv特高压直流输电技术研究及云广示范工程”的主题，全文如下：
我做的汇报主要有三个方面汇报，直流输电包括800kv、500kv，直流输送容量三百万以上，高的是720万。五百千伏的项目在两千左右，大容量长距离的情况下，直流输电是这样的情况，短距离还是常规交流线路，我们直流输电是两个线，我们常规的交流是三个线距离长的时候，交流线路多的那一根线的造价就高了。所以说从直流输电在长距离、大容量的角度比较经济一点。线路是三百万千瓦，五百万千伏的送电自然是在一百万左右。
直流输电比较适用于电网的联网，比如说典型的例子是我们南方电网跟国网通过了三峡的直流电网。还有东北电网和华北电网，我们南方电网也即将实施云南和广东、广西的联网，计划在2016年。
运行可靠性是这样的，以南方电网投产的可靠量相对交流线路的，我们交流线路一般的整个潮流是自然分布的。通过整个发电机的调控，运行方式改变，但是直流想让它送多少就送多少。
五百千伏的来比的话，八百千伏的更有优势。目前国家比较典型的云广是五百万，向家坝到上海六百四十万，锦屏到苏南特高压直流七百二十万，更远的送电距离云广直流是1400公里，向家坝是1900，锦屏到苏南2000，从新疆到郑州也在两千公里左右。
特高压直流输电网作为一个相对的五百千瓦时的话，特高压直流面临的一些技术上的挑战。首先第一个挑战特高压直流输送距离大，输送容量大，线路走廊和站址的环境较为复杂和恶劣，面临高海拔、污秽、覆冰等复杂恶劣的外绝缘环境条件。
特高压直流系统输送容量大，受端与庞大的交流系统相连。对电网安全稳定运行提出了更严酷的要求。
特高压直流工程大多数设备属于世界上首次研制，在技术、设计、制造等方面均存在需要突破的地方。关键设备电压等级高、容量大、运输限界小。结构紧凑、制造工业复杂，所涉及的众多核心技术均是世界难题。
特高压直流输电在科研、设计、设备制造、工程建设和调试等都是第一次，没有现成的工程经验可以借鉴，没有国际标准可以参照。
为了应对一系列的挑战，在直流过程中一般要进行成套设计，成套设计主要解决六个方面的工作。一个是对系统影响研究及仿真，第二个是过电压与绝缘配合，第三个是外绝缘与电晕特性，第四个是电磁环境影响，第五个是换流站主体结构研究，第六个是控制保护。
首先说一说八百千伏的直流输电对系统影响及仿真技术，主要是解决如下研究目标，第一个是研究大的容量直流，放在一个具体的电网中，这个稳定特性有没有发生变化，需要什么样的安全措施，对接入系统的技术要求，然后在目前的电网安全稳定的控制措施有没有新的要求。再有一个是现有安稳系统与特高压直流的接口技术要求，八百千瓦直流新的协调控制，广域控制、自适应控制技术。
然后是直流恢复策略对电网稳定的影响，频域分析特高压直流输电建模的新理论与方法分析及其建模。
交直流输电输电系统电磁暂态、机电暂态混合实时仿真。
八百千伏直流输电对系统影响及仿真技术，主要的成果是提出了暂态电压支撑强度指标和稳态电压支撑强度指标。
提出了特高压直流孤岛运行稳定影响因素与控制措施。
特高压直流送受端系统的典型安稳控制策略。
分批分次的恢复。另外一个是特高压的建模方面，我们以前直流是定功率的，没有考虑直流的详细控制特系。另外一方面是仿真方面，南方电网考虑比较详细的电磁方法，有三四个RTDS仿真实验室进行详细的实际控制保护，进行功能实验和暂态响应实验。
一个是依托于特高压直流的国家支撑项目做了一些工作，还有是暂态电压支撑强度，潜在的结论都比较相近。但是具有反映出电网结构的特征，另外一个就是提出了多网并行，影响因素的指控这个措施。日后特别针对云广直流，进行孤岛对话的工作。在这种很小的电网情况下，任何一个小的参数变化，整个都会影响电网的特性，如何做这种精确仿真是很重要的事情。
这种情况下，直流闭锁以后过电压怎么控制。一些故障性的稳定控制措施怎么样，这些措施跟常规的，我们系统强度比较大的措施是差别比较大的。
第二个方面是直流的过电压和绝缘配合，主要在方法和换流站的避雷器配置方案和保护方法。比如说线路的绝缘水平和防雷措施等方面进行研究。
主要的成果特别是对过电压水平，云广特高压相比以后，500kv比较大的一个地方是配置这种避雷器，比如说A2避雷器。还有是平抗在极母线和中性线配置降低绝缘水平。
另外一个是800kv和500kv增加了1.6倍，如果按照线型外推的话，绝缘水平是非常高的。通过各方面的研究，我们确定特电压直流的话，比如说表格的操作过电压水平也就选择了1600kv，雷击过电压在2600kv，研究出来是1800千伏。通过这种详细的研究确定，八百千伏的系统绝缘水平比简单的五百千伏1.6倍降低了30%，这是有效的降低了设备的绝缘水平。
第三个是直流设备与外绝缘和电源特性，这方面主要解决了线路和换流站外绝缘设计配置及方法，换流站线路和空气间隙，然后是线路的绝缘，还有污秽绝缘子长串闪络特性。
主要成果就是直流电压全尺寸污秽耐受特性，确定了复合绝缘技术路线，提出特高压直流平原及高海拔地区线路绝缘子及换流站外绝缘配置原则和方法。德国的绝缘特新跟电压是很好的线性关系，根据这个关系，实验室做了一些实验进行验证。
第四个方面是在电磁环境方面做的研究，在电磁环境指标的计算方法和线路的选取、措施的选择方面。主要的成果是形成两个标准，一个是换流站的抗磁设备抗干扰的要求。第一个是线流电磁环境的设置。
第五个方面是换流站的主体结构，世界上首次研究并确定了八百千伏特高压直流输电的主体结构，提出双十二脉动的阀组均衡。
四百千伏对四百千伏串联结构，每个十二脉动阀组并联旁路开关设计，提出干式平波电抗器在极线和中线分开布置方案。该方案成为后续八百千伏特高压直流输电系统的基本结构形式。
在做这个工作的时候，对换流站布置的时候，第一个是单换流器和双换流器串联和双换流器并联，每一种换流器的结构都有不同的特点。对于双换流器的串流的话，也是四百对四百，不会是六百和二百，通过各方面的选择考虑了设计制造能力和过电压水平，控制保护的复杂性和灵活性。最终确定双十二脉动阀是四百加四百的一个主体结构。
在每个阀的上面，三个并联旁路开关。如果故障的话，可以通过阀路开关控制，相当于可以更加灵活的应用。相当于一个阀组的应用，不影响整个的运行。在控制保护方面，确定了双十二脉动阀的控制保护的结构，实现了极控、站控、系控，采用了多种应用模式。
另外一个方面是研究并实现了八百千伏直流特有的控制功能，比如说适用于双十二脉动串联阀组的触发控制、协调控制、电压平衡控制、阀组投退控制，可满足全部45种运行方式的要求，保证了特高压直流输电系统运行安全，方式灵活。
第三方面介绍一下工程实践，云广直流西起云南的楚雄禄丰县，东至广东省广州增城市，全场1373公里，输电容量是五百万千伏，2013年9、10月份实现了孤岛运行。
它的运用方式比较特殊的是整流战可以实现联网和孤岛运行，去年我们进行了孤岛运行的大量调试实现了，包括双极全压、双极半压、双极一极全压一极半压运行方式等等。
特高压直流的关键设备主要是看绿色线，主要包括换流变压器、套管、换流阀、旁路开关、平波电抗器、控制保护。
在换流变压器这一方面，难点是不超过3厘米宽度，交直流的叠加电场作用下的绕组绝缘我结构设计，首先采用真空的调压开关，减轻了换流变压器的尺寸设计压力。
然后是对特高压换流变压器绕组短路过程中短路电流、绕组中的应力，绕组中的温度以及绕组的机械强度进行了精确计算，解决了绕组短路过程中稳定性控制难题，完成了高端换流变压器的抗短路设计。
然后是电压的换流阀，在光触发采用悬吊式双重阀单阀塔串联结构，解决了八百千伏换流阀的绝缘问题。
平波电抗器采用了干式直流平波电抗器，而且是采用极母和中性母线上，制造上解决了复杂的问题。
外绝缘设备采用了复合绝缘子产品。
目前情况是这样的，2013年6月份换流站安全运行1500天左右，累计电量是610亿，运行时间达到1857小时。
总结一下，通过云广直流，整个南方电网特高压直流输电的技术研究成套设计、装备制造、工程安装、试验调试和运行控制的能力得到了全面验证，也提供了完整的解决方案。
第三个就是成功的克服了换流变压器、平波电抗器、换流阀这些关键设备的制造，在工程上特高压直流输电在南方电网取得了显著的综合效益。
