1、中国电机工程学会推荐 2017 年度国家科学技术奖励候选项目公示材料一、项目名称特高压800kV 直流输电工程二、推荐单位意见特高压800kV 直流输电技术是目前世界上已成功应用的电压最高、容量最大、经济输电距离最远的输电技术，代表了国际高电压、大容量、远距离、经济高效输电的最高技术水平，是实施我国大规模跨区域能源优化战略的重大关键技术。项目取得了一系列世界级创新成果。解决了特高压直流条件下的外绝缘、过电压和绝缘配合、电磁环境、装备研制、系统安全稳定控制等基础性世界级难题，形成了世界领先的特高压直流试验研究能力，研制成功世界首批800kV 特高压直流输电成套装备并实现产业化，建立了世界首个特高
2、压直流技术体系。项目获得发明专利授权 133 项，出版著作 32 部，形成国际标准、国家标准和行业标准共 162 项。创新成果特别突出。项目获得了极其显著的经济与社会效益。2010 年建成800kV云广、向上两个国家级示范工程，后续相继建成锦苏、哈郑等 5 回工程，在建的还有酒湖、滇西北等 6 回工程。建成的工程运行安全可靠，成为我国能源输送的大动脉。项目实现了直流输电设备研发和制造能力跨越式发展，成功中标巴西美丽山特高压直流输电工程项目，实现特高压技术和核心装备双输出。项目的成功实施和推广应用，确立了我国在高压直流输电领域的国际领先地位，有机协调了我国东中部地区经济发展和生态环境的需求，对于
3、我国资源优化配置、国家能源安全保障、经济社会低碳发展和实施“一带一路”战略以及推动世界电网技术发展具有特别重大的意义。经认真审核，我单位确认推荐材料正式有效，相关栏目填写符合要求，并经公示无异议。同意推荐该项目申报国家科学技术进步奖特等奖。三、项目简介项目面向我国经济发展、环境保护、能源开发的迫切需求，是国家科技攻关计划、科技支撑计划和重大工程示范的项目。特高压800kV 直流输电技术是我国能源电力发展的核心技术，是实施我国大规模跨区域能源优化战略的重大关键技术，是目前世界上已成功应用的电压最高、容量最大（达 800 万千瓦）、经济输电距离最远（2000 千米以上）的直流输电技术，具有输电损耗
4、低，输电走廊利用率高的特点和优点。特高压800kV 直流输电技术极其复杂，国内外没有可借鉴的经验，研发难度极大。项目从理论和实践上研究和攻克了特高压直流条件下的过电压、外绝缘等方面的世界级难题，在世界上首次研究并提出了800kV特高压直流输电绝缘配合和绝缘配置体系；首次研究并提出800kV特高压直流输电的双阀组均衡串联主接线拓扑结构；研制了世界首批800kV 特高压直流输电成套装备并实现产业化；在世界上成功研究解决了大容量特高压直流接入系统问题并保证了系统安全稳定运行，充分发挥了800kV 特高压直流输电的输电能力，取得了巨大的经济效益和社会效益；建成了国际领先的特高压直流输电试验平台和国家工
5、程实验室，形成了世界领先的特高压直流试验研究能力；建立了世界首个特高压直流技术体系。项目完成关键技术研究 141 项，创造了 37 项世界第一，极大地推动了我国电气工程学科和电力工业的发展和国际影响力。我国主导在国际电工委员会（IEC）成立直流输电技术委员会（TC115），秘书处设在中国；在国际大电网组织（CIGRE）牵头成立直流输电仿真建模工作组（WG B4.74）。项目获发明专利授权 133 项，主导完成 IEC 国际标准 4 项，国家标准 54 项，行业标准 38 项，出版著作 32 部，发表论文 1000 余篇。2010 年建成800kV 云广、向上两个国家级示范工程，后续相继建成锦苏
6、、哈郑等 5 回工程，在建的还有酒湖、滇西北等 6 回工程。项目的成功实践带动巴西、印度等国家开始应用特高压800kV直流输电技术。2014 年和 2015 年国家电网公司先后成功中标巴西美丽山 I、II 期特高压800kV 直流输电工程，实现了技术和装备的双输出。项目的经济社会效益特别显著。云广、向上示范工程一直安全稳定运行，至 2016 年 12 月输送清洁水电 3092 亿千瓦时，分别约为广州、上海 2015 年用电量的 4 倍和 2 倍，有效支撑了长三角和珠三角地区的能源电力供应。特高压800kV 直流输电实现了我国西部、北部大型能源基地、尤其是清洁能源的远距离高效送出，减少二氧化碳排
7、放，协调经济发展和环境保护需求，成为落实国务院大气污染防治行动计划的重要技术手段。建设特高压直流工程对能源资源大范围优化配置、保障国家能源安全、促进经济社会低碳发展、实施“一带一路”战略以及世界电网技术发展具有特别重大的意义。四、客观评价1、国家科技部组织对“十五”国家科技攻关计划 “西南水电送出超/特高压技术研究”进行项目验收，专家组验收意见摘要如下：本项目在超/特高压输电技术研究领域取得了丰硕成果，为我国直流特高压输变电工程可行性研究和预初步设计提供了技术支撑。通过综合经济技术分析，提出了西南水电金沙江一期送出方案。该项目的研究为我国进一步开展特高压800kV 直流工程研究奠定了基础，研究
8、成果总体上达到了国际先进水平，部分达到了国际领先水平。2、国家科技部组织对“十一五”国家科技支撑计划 “特高压输变电系统开发与示范”项目特高压直流课题进行了验收，专家组验收意见摘要如下：通过开展800kV 特高压直流输电工程的系统控制、过电压与绝缘配合、外绝缘特性、电磁环境及电晕特性、共用接地极等方面研究，取得了一系列原创性成果。项目通过研究，使我国全面掌握了800kV 特高压直流输电关键技术和设备制造核心技术，为我国自主研发、设计和建设的800kV 特高压直流示范工程顺利投运提供了全面的技术支撑，为我国今后特高压电网的发展奠定了坚实的基础，项目成果达到国际领先水平。3、国家发改委组织完成了云
9、广、向上示范工程的国家验收，专家组验收意见摘要如下：坚持科研为先导，建设了具有国际先进水平的试验研究基地。形成了适用于800kV 特高压直流系统的设计、制造、调试、运行的规范、标准，并向国际电工委员会输送了多项国际标准。项目在科技创新方面取得了重大突破，使我国完全掌握800kV特高压直流输电核心技术，研究成果整体处于国际领先水平。为我国实施大规模跨区域能源优化战略和全国电网发展提供了远距离、大容量、高效率的先进输电技术，对我国电力工业发展和促进装备制造产业技术升级具有极其重要的意义，对同类工程的建设具有重要的示范意义。4、中国电机工程学会和中国机械工业联合会对项目进行了技术鉴定，专家组鉴定意见
10、摘要如下：该项目攻克了800kV 直流系统过电压与绝缘配合、外绝缘、电磁环境和特高压大电流设备制造的关键技术，实现了安全性、经济性和环境友好的有机统一；突破了800kV 直流容量提升的技术瓶颈，创造了目前单回输电工程输送功率的最高值；成功研制了全套800kV 特高压直流设备。创新成果处于国际领先。项目成果的推广应用，减小了走廊和土地占用，节省了工程投资，带动了电网技术和装备制造业升级。成果的应用对于进一步发展特高压直流输电技术，推动大型电力基地的集约化开发和电能高效送出，促进节能减排，实现能源工业和国民经济健康可持续发展具有重要意义。该项目取得了一系列原始和集成创新成果，并成功应用于世界上首个
11、特高压800kV 直流输电工程。该项目在科技创新取得了重大突破，使我国全面掌握800kV 特高压直流输电核心技术，研究成果处于国际领先水平。5、国家能源局委托中国机械工业联合会对云广、向上示范工程进行了设备国产化验收，专家组验收意见摘要如下：工程系统研究与成套设备的设计制造坚持自主创新，主要设备由国内制造，掌握了核心技术，并具有自主知识产权；其设计、制造和试验达到了国际领先水平，创造了多项世界第一。建成了特高压直流试验基地、西藏高海拔试验基地、特高压杆塔力学试验基地，形成了世界上试验能力最强、涵盖面最广的特高压直流试验体系。承担设备研制任务的装备制造企业形成了特高压设备的批量生产能力，建立了从
12、原材料到关键组部件和成套产品较为完整的国产化特高压直流设备产业链，促进了产业全面升级，提升了全行业创新能力和核心竞争力。6、国家环境保护部组织对云广、向上示范工程 分别进行了竣工环境保护验收，专家组验收意见摘要如下：线路两侧和换流站周边居民区的地面合成电场强度符合环评批复中的要求。工频电场强度、工频磁场感应强度监测值符合标准（GB8702-2014） 。各换流站场昼、夜间噪声监测值均符合国家标准（GB12348-2008） ；各换流站和线路周围环境敏感点昼、夜间噪声监测值均符合国家标准（GB3096-2008） 。工程环境保护手续齐全，落实了环境影响评价报告书及批复文件提出的污染防止及生态保护
13、措施，各项环境监测值均符合国家相关标准要求，工程竣工环境保护验收合格。7、该项目研究成果得到国际同行高度认可，我国主导分别在IEC 和 CIGRE 成立了直流输电技术委员会 TC115 和直流输电仿真建模工作组 WG B4.74。多项研究成果被国际标准所采纳：（1）IEC TR 62681:2014“架空高压直流输电线路的电磁环境”中，特高压800kV 直流输电线路的电场和离子流测试结果采用了该项目成果。（2）IEC/TS61973:2012“ 高压直流换流站可听噪声 ”中，规定的换流站阀厅布置技术为项目研究成果。（3）IEC/TS 62344 ：2013“ 高压直流接地极设计通用技术导则 ”
14、中，规定的共用接地极技术和新的跨步电压限值为项目研究成果。8、诺贝尔物理学奖获得者、美国前能源部长朱棣文 2010 年在华盛顿发表演讲，以 1957 年苏联领先美国发射卫星类比，警示美国各界，中国在特高压输电等领域的创新成就对美国的科技领导地位形成挑战，有关内容翻译摘要如下：“一个多世纪以来，美国引领了世界创新。现在，这个领导地位面临风险。 ”“中国最近成功建设了全球容量最大、损耗最低的高压直流线路。 ”“并计划建成完整的特高压交直流骨架网络” 。9、项目获得中国电力科学技术奖一等奖、中国机械工业科学技术奖特等奖、国家优质工程金奖等 10 余项国家、省部级科技奖励。五、推广应用情况特高压800
15、kV 直流输电技术规模化推广应用全面展开，我国已有 7 回特高压直流工程建成， 6 回工程在建。项目的成功，确立了我国在直流输电领域的国际领先地位。（1）在特高压直流工程中的推广应用。截至 2016 年 12 月底，云广、向上示范工程累计输送清洁水电 3092 亿千瓦时。项目的成功实践极大推动了技术推广应用步伐，先后建成锦苏、哈郑、溪浙、糯扎渡和灵绍等 5 回工程，酒湖、晋江、锡泰、滇西北、上山、扎青等 6 回工程正在建设，后续还规划建设 20 多回国内及与周边国家互联互通的超大容量特高压直流工程。建设特高压直流工程已成为开发西部、西南部、北部巨型能源基地的必要条件。（2）国际应用。项目的成功
16、实践得到了国际上的广泛认同。受中国特高压直流输电技术蓬勃发展的影响， IEC 专门成立直流输电技术委员会 TC115 并将秘书处设在中国，其中 6 个工作组的召集人由国家电网公司专家担任，已发布 IEC/TS 62344 等 4 项国际标准。国家电网公司成功中标巴西美丽山 I、II 期特高压直流工程，并与哈萨克斯坦、俄罗斯、蒙古等国开展了互联互通特高压直流项目可行性研究。项目的成功实践还带动印度实质启动特高压800kV 直流工程。特高压800kV 直流技术已经成为国际能源电力发展的重要方向。主要应用单位情况表应用单位名称 应用技术 应用的起止时间 应用单位联 系人/ 电话 应用情况国网四川省电
17、力公司特高压直流运维技术 2010.7王滨/13980793366向上、锦苏工程国网上海市电力公司特高压直流运维技术 2010.7徐坤/13501933308 向上工程国网江苏省电力公司特高压直流运维技术 2012.12夏睿/13515115000 锦苏工程云南电网有限责任公司特高压直流运维技术 2010.6谭旻/13508805575 云广工程广东电网有限责任公司特高压直流运维技术 2010.6张飞/13632232299 云广工程中国电力工程顾问集团东北设计院有限公司特高压直流工程设计 2013.6李雪松/15104433662 锦苏工程中国电力工程顾问集团华北设计院有限公司特高压直流工程
18、设计 2013.6庞亚东/13910280159 溪浙工程国核电力规划设计研究院特高压直流工程设计 2013.6张玉军/18910188046 溪浙工程中国能源建设集团浙江省电力设计院有限公司特高压直流工程设计 2013.6周志超/13758270609 溪浙工程中电普瑞科技有限公司特高压换流阀 2013.6栾洪洲/13910027415溪浙、宁浙、酒湖、上山工程山东电力设备有限公司特高压换流变 2013.6高钧宝/15066665816 灵绍工程中电电力技术装备有限公司特高压直流集成技术 2013.6常勇/13810911372巴西美丽山 II期工程六、主要知识产权证明目录知识产权类别知识产
19、权具体名称 国家 授权号授权日期证书编号 权利人 发明人发明专利有效状态发明专利800kV 特高压直流合成绝缘子中国ZL200610032895.22008.08.20 421878中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心、东莞市高能实业有限赵 杰李立浧饶 宏梁曦东罗 兵张德进黄梓容谢从珍刘铁桥赵天任有效公司发明专利一种悬式绝缘子 中国ZL200910168508.12012.04.11 931317淄博泰光电力器材厂、国家电网公司刘振亚王绍武滕国利有效发明专利直流输电工程阀厅内换流变压器接线方法中国ZL200610065268.92009.03.18 479687国家电网公司舒印彪 刘泽洪
20、袁清云 高理迎有效发明专利一种换流变用网侧线圈两柱串联的接线结构中国ZL201110080236.72012.08.22 1026229中国西电集团公司宓传龙汪德华帅远明赵勇进有效发明专利用于换流变压器的密闭安装空间的通风冷却系统及方法中国ZL200810007457.X2009.10.28 565325国家电网公司孙 昕刘泽洪高理迎卢理成有效发明专利一种消除直流工程接地极电流对交流系统影响的试验方法中国ZL200810116222.42011.11.02 856754中国电力科学研究院印永华刘泽洪杨万开王明新曾南超余 军蒋卫平朱艺颖有效发明专利一种高压直流输电系统二次谐波滤波器及其参数设计方法中国ZL201410068733.92015.11.25 1851076国家电网公司、国北京经济技术研究院马为民聂定珍杨一鸣张 涛张宗鑫申笑林赵 峥有效
