把“远方的电”变成“身边的光”——看一座换流站如何为中国特高压创新探路

特种作业车辆有序退场，检修围栏缓缓撤去，工作人员下达并网指令……0.007秒后，白鹤滩水电站发出的强大电流，跨越2087公里山川，瞬间到达位于江苏省常熟市的±800千伏姑苏换流站。

近日，世界首座常规直流+柔性直流混合级联特高压换流站——姑苏换流站，完成智能化升级，成为AI在特高压运维场景落地应用的标杆。

在迎峰度夏满负荷运行期间，该站日均输送电量超1.9亿千瓦时，可满足1200万户家庭单日用电需求，成为保障华东地区电力供应的“能源心脏”。

特高压技术的标杆工程

“换流站就像一座电力中转站，它把四川白鹤滩远距离输送而来的±800千伏直流电，逆变为百姓能用、工厂可运转的500千伏交流电，再源源不断送往苏州、无锡两地。”国网江苏超高压公司姑苏换流站副站长朱晓峰告诉记者。

姑苏站的独特之处是采用了“常规直流+柔性直流”混合级联结构：前者像一列重载高铁，擅长承接大容量、远距离的高压电流；后者像智能四驱越野车，调控灵活、适应性强，对电网强弱没有高要求，反过来还能稳定电压和频率、支持电网黑启动等。

两者结合不仅大幅降低直流转交流过程中换相失败的风险，还实现苏州南北电网功率互济，把北部富余电力精准调配到南部负荷中心，破解区域用电不均难题，成为新型电网交直流协同的主流技术方向。

AI赋能让特高压电力送得进、用得稳。姑苏站有1600多台（套）设备，数量是常规换流站两倍，其中20项技术装备是首次应用，让自主装备发挥最大效能、为后续换流站建设和运维探路，是姑苏站的重要使命。

2024年6月，国网江苏超高压公司在姑苏站启动智能化升级，构建起“空天地”一体化的全场景智慧运维体系，成为国内智能化最高的换流站之一。

“我们接入14万条遥测数据，每五分钟处理数据量达百万条，通过42套智能状态管控算法，可以精准捕捉异常趋势，做到‘治未病’。”姑苏站运维值班员王强说。

新型电网的探路尖兵

姑苏站不仅把“远方的电”变成“身边的光”，更是我国特高压技术自主研发、装备迭代、标准输出的重要试验场。

被誉为特高压换流技术装备“博物馆”的姑苏站，今年又添了2个“新宝贝”：清华大学研制的IGCT换流阀、中国电科院开发的旁路触发间隙保护装置，它们将在姑苏站挂网测试，为千万家庭用电安全筑牢科技防线。

换流阀是换流站的“心脏”，承担交直流转换的核心功能。当前主流的IGBT器件，在大容量场景下，存在损耗偏高、模块多、占地面积大等短板。而新一代IGCT换流阀，凭借耐压更强、流通更稳、损耗更低的核心优势，显著提升系统可靠性。

由中国电科院研发的全国首套换流变旁路触发间隙保护装置，可实时感知电网故障强度，实现毫秒级智能响应，精准迅速切除故障设备，从源头守护电网安全底线，为特高压系统装上一枚灵敏可靠的“智能安全阀”。

国网江苏超高压公司设备部主任孙勇军介绍，姑苏站拓扑结构复杂、运行方式多达252种，是最严苛的“实战考场”，能全面验证器件在高压大容量、多工况切换下的真实性能，为未来特高压工程、海上风电送出等重大场景预研铺路。

一座站，映射一条创新路，更连着大国能源棋局。

“十五五”规划纲要提出，着力构建新型电力系统。4月27日，国家能源局电力司副司长刘明阳在发布会上透露，将加快推进甘肃至浙江等“沙戈荒”新能源大基地外送通道建设。

江苏是全国特高压落点最密集的省份之一，姑苏站作为新型电网的探路尖兵，充分验证了柔性直流特高压输变电技术和装备，将全面应用于甘浙线工程。

“从核心器件突破到保护系统升级，从实验室样机到工程化应用，姑苏站把微观技术创新融入新型电力系统建设的全局蓝图，多项技术装备在此得到验证后推广全国并走出国门。”姑苏站站长沈明慷对记者说。