近日，新型混合換相換流閥（HCC換流閥）結(jié)束168小時(shí)試運(yùn)行后，在國家電網(wǎng)公司河南靈寶背靠背換流站正式投入商業(yè)運(yùn)行。這是由我國完全自主研發(fā)、世界首臺(tái)基于IGCT（集成門極換流晶閘管）器件的新一代直流輸電換流閥，其投入商業(yè)運(yùn)營標(biāo)志著困擾全球直流輸電領(lǐng)域半個(gè)多世紀(jì)的“換相失敗”關(guān)鍵技術(shù)難題得以攻克。

換流閥是直流輸電工程中實(shí)現(xiàn)交流電與直流電轉(zhuǎn)換的核心設(shè)備，就像是直流輸電工程的“心臟”。記者了解到，目前，世界上直流輸電工程普遍采用的傳統(tǒng)晶閘管換流閥，受制于晶閘管只能控制開通不能控制關(guān)斷的“半控”固有特性，在交直流電轉(zhuǎn)換過程中存在“換相失敗”風(fēng)險(xiǎn)，引起電能輸送過程“驟?！保绊懘箅娋W(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。

此次投運(yùn)的新型HCC換流閥解決了以上難題，實(shí)現(xiàn)了微秒級時(shí)間內(nèi)電流的精準(zhǔn)識(shí)別、快速切斷，具有能開能關(guān)的“全控”特性，從根本上解決“換相失敗”問題。該技術(shù)先后被列入工業(yè)和信息化部2024年首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備推廣應(yīng)用指導(dǎo)目錄、國家能源局第五批能源領(lǐng)域首臺(tái)（套）重大技術(shù)裝備名單。

近年來，國家電網(wǎng)公司聯(lián)合清華大學(xué)、懷柔實(shí)驗(yàn)室、中國電氣裝備集團(tuán)有限公司等開展攻關(guān)，成功研制新型HCC換流閥這一直流輸電的里程碑裝備，實(shí)現(xiàn)了從核心器件到集成系統(tǒng)的全面自主創(chuàng)新。

“新型HCC換流閥正式投運(yùn)，是推動(dòng)‘產(chǎn)學(xué)研用’完整閉環(huán)、加速培育新質(zhì)生產(chǎn)力的重要實(shí)踐，為保障遠(yuǎn)距離、大容量高壓直流輸電提供全新技術(shù)路線和中國方案。”清華大學(xué)電機(jī)工程與應(yīng)用電子技術(shù)系直流研究中心主任、懷柔實(shí)驗(yàn)室新型換流技術(shù)副總師余占清說。

據(jù)了解，河南電網(wǎng)處于西電東送、南北互供的重要樞紐位置，靈寶背靠背換流站是我國首個(gè)全國產(chǎn)化背靠背直流輸電工程，是華中與西北電網(wǎng)互聯(lián)的重要節(jié)點(diǎn)。為保障新型HCC換流閥順利安裝投運(yùn)，國家電網(wǎng)公司河南省電力公司精心編制現(xiàn)場改造方案，歷時(shí)3個(gè)月攻堅(jiān)，完成安裝調(diào)試工作，轉(zhuǎn)入商業(yè)運(yùn)行。

國家電網(wǎng)公司設(shè)備部直流處副處長張俊說，新型HCC換流閥投入運(yùn)行后，可進(jìn)一步提升直流輸電系統(tǒng)穩(wěn)定水平，提高新能源送出比例，未來將有力支撐沙戈荒、海上風(fēng)電等大規(guī)模清潔能源開發(fā)外送，助力新型電力系統(tǒng)建設(shè)和“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)。