随着科技的发展，获取电能的方式越来越多样化，人类对电能的依赖程度也越来越高。电能是一种清洁、高效、便捷的终端能源载体，其在人类终端能源消费中的比重将逐步提高。
国际能源署 (IEA) 的研究表明，日益电气化是全球能源系统发展的驱动力。近30年来，电能在终端能源消费中的比重从9%提高到17%，到2050年将提高到25%，还有很大的提升空间。
菠菜导航网在供给端，新兴的可再生能源基本都转化为电能。
在消费端，新能源汽车、轨道交通、建筑能源等行业的发展带动了以电代油、以电代煤的发展趋势。
与此同时，电力相关技术也在不断发展。以电力电子技术为代表的新一代电气技术正在各个领域广泛传播，尤其是以IGBT为代表的关断器件开始得到广泛推广。
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在可预见的未来，在半导体技术、超导技术、离子技术等先进技术的帮助下，人类利用电能的手段将进一步提高，电能在人类现代文明中的作用将进一步提升。也增加。增强。
在众多技术中，柔性直流输电技术已成为电网技术领域最具革命性的代表之一中国南澳柔性多端直流输电工程 西门子，也是已开始商业化的成熟技术之一。柔性直流输电技术在继承传统直流输电技术的基础上，依靠基于IGBT器件关断特性的脉宽调制技术，实现有功、无功的独立控制，接近热工功率同步发电机组或任何功率在性能特征方面。负载特性（在一定范围内）。
菠菜导航网也就是说，柔性直流技术不仅对交流电网没有影响，而且在承担输电任务的同时，还参与电网平衡控制，接受调度指令参与调节。
这一特性决定了其在可再生能源并网、海上风电并网、区域电网划分控制等领域的巨大应用潜力。
菠菜导航网2008年，欧洲提出了灵活的基于直流的超级电网计划，以实现风电等可再生能源发电的大规模输配电，解决大规模风电接入电网的挑战。英国、德国、法国、挪威、丹麦等国在英国东海、德国北海和大陆等地开展了大量柔性直流输电工程建设。
柔性直流输电环节的嵌入是对传统交流电网的有效补充。传统的交流电网是“刚性”“管道”，无法控制潮流的流动。只能依靠调度中心实时监控供电和负荷。通过调整不同地区发电机组的功率输出，可以实现各级电网的功率平衡。电网中间没有可以控制电力传输大小的“阀门”。
另一个主要问题是交流电源的电压和电流波形以一定的频率呈正弦波动。如果需要通过交流电缆连接两个交流电源系统，则必须确保波动同步，然后才能连接电网。
但是，交流电网的接入不仅会扩大故障传播范围，还会增加短路故障的规模，威胁大电网的安全，需要更多的隔离和断路器保护设备。柔性直流电网可作为桥梁，实现不同步并网、扩大电网容量、增大短路故障电流、隔离潮流冲击、补偿无功功率，支持电网两端的无功需求。网格，使其成为有效的“缓冲区”。
从更高的角度看，柔性直流输电是基于IGBT器件的新一代电力电子技术在电网领域的渗透。随着晶闸管、IGBT等电力电子器件的出现和完善，电力电子技术经历了60多年的发展。 20世纪末，IGBT出现并逐渐成熟。
IGBT是功率MOSFET和GTR的复合产品，具有优越的性能和多种优势。
IGBT的绝对优越性能使其成为本世纪初电力电子技术发展的主流，并发展了一系列相关设备产业，如光伏逆变器、变频器、高频整流器、进一步带动了光伏发电、变频空调、高铁、电动汽车等一系列产业的发展。
可控电压等级从最初的几十伏跃升至几千伏，电力电子技术的可控功率跃升至万千瓦级。
可以说，当前时代是IGBT主导大功率电力电子的时代。掌握IGBT制造和应用核心技术的企业是这个时代大功率电力电子技术的主流。柔性直流输电技术是IGBT进一步向高压输电领域渗透的结果。
目前，我国电力装备产业集群，从科研到产业再到应用，已经形成了一个相对统一的整体，通过南汇、南澳、舟山、厦门等示范项目的尝试，柔性直流已经完全实现。工程技术国产化，逐步成熟。
2017年6月，全球能源互联网研究院与南瑞集团作为换流站建设者的“柔性直流工程供电解决方案”，一举击败西门子，成功中标英国设得兰群岛供电建设项目swoop、阿尔斯通等国外厂商，柔性直流输电工程技术走出了“国门”。
打破海外垄断，开拓百亿市场空间
技术全面国产化，打破垄断，凸显成本优势
此前，世界上只有ABB、西门子和阿尔斯通掌握了柔性直流输电技术。这三大公司垄断了全球柔性直流输电技术市场。
国家电网和南方电网于2006年开展柔性直流输电技术专项研究，与柔性直流领域的多家企业展开合作，实现工程技术国产化，打破国外公司的技术垄断。
1、国际市场上的外资寡头垄断正在逐渐被国内厂商打破
目前，ABB和西门子已基本垄断了全球柔性直流工程市场。我国国家电网和南方电网分别以招标方式建设了5个和2个柔性直流工程。柔性直流工程属于输电领域的尖端技术，需要综合各种技术设备和整体调试。
因此，柔性直流工程需要强大的技术支持，只有ABB、西门子等拥有各类电力技术的公司才能实现。
根据国电南瑞的公告，早期的传统直流输电项目、核心设备和关键控制系统均依赖于西门子、ABB等国外厂商，因此受制于国外公司。
21世纪初，我国高压直流输电工程建设步伐加快中国南澳柔性多端直流输电工程 西门子，国家开始按照“市场换技术”的思路布局相关产业。
其中，吉宝电气承接了ABB直流输电控制与保护系统的技术转让，中国电科院承接了阿尔斯通直流输电换流阀（后由普瑞工程继承），徐继电气承接了西门子公司的技术转让。直流输电控制系统保护系统及换流阀技术转让。
此后，国内企业通过自主研发进一步消化和升级这些技术，成功开发出具有自主知识产权的柔性直流输电技术。
2、多方合作，实现技术国产化，性能水平进一步提升
国家电网公司与国内许继集团、南瑞集团及多家科研机构合作中国南澳柔性多端直流输电工程 西门子，实现技术全面国产化。 2011年7月，上海南汇风电场柔性直流输电项目投产，这是亚洲首个具有自主知识产权的柔性直流输电项目。
目前，两家网络公司已全面掌握柔性直流输电的关键技术和工程能力。
舟山五段和厦门岛柔指示范项目的投产，标志着技术已经开始成熟。我们相信中国南澳柔性多端直流输电工程 西门子，在国家电网、南方电网、普瑞工程、南瑞吉宝、许继电气等公司的集中研发下，我国已经拥有了完全自主知识产权的柔性直流输电工程技术，并拥有已经拥有中国最先进的技术。范围推广的技术基础也具备将项目出口海外的能力，具有很强的竞争力。
成本逐年下降，未来有望逐步凸显经济价值。据初步测算，国内柔性直流输电设备成本不到国外企业的50%，国际价格约为每100MW 3亿元至5亿元。 1000MW项目设备成本可节省近40亿元。
舟山五端柔性直流投资规模42.1亿元，厦门柔性直流投资28亿元，鲁西背靠背，包括1000MW柔性直流和2000MW常规直流输电，总投资35亿元。
三个项目总容量为1000MW，投产时间、电压等级、建设年份各不相同，但成本降低趋势仍清晰可见。
张北柔直流电网将建4个终端站，总容量是舟山、厦门、鲁西项目的9倍，投资仅为3倍，4.52倍，8.4次。
虽然考虑到舟山出海线路建设的影响，鲁西背靠背项目不需要架设线路，但张北高压直流工程的建设成本仍有较大的降低空间.
打破垄断是针对欧洲市场的。 2016年年中，中电普瑞成功入选英国国家电网公司设得兰群岛项目的唯一合作伙伴，为其提供换流阀、连接变压器等关键设备。
中电普瑞击败西门子、GE电网等一流直流成套供应商，再次证明自主技术柔性直流换流阀已达到世界领先水平，获得国际认可。
据媒体报道，在苏格兰北部的设得兰岛上，电力一直由当地小镇勒威克的一家发电厂提供。
该电厂将于2019年退役，苏格兰配电公司已启动供电问题项目招标。
2015年10月，英国国家电网公司（NG，NationalGrid）提出通过柔性直流输电向岛上供电的方案，并参与了该项目的投标，而其他投标人的计划是新建当地的发电厂。
NG 开始竞标，为该项目的换流站部分寻找承包商。由全球能源互联网研究院与南瑞集团组成的联合工作组成功与西门子、阿尔斯通等四家供应商展开竞争。中标，成为换流站建设的合作伙伴。
2017年6月，柔性直流输电海岛供电项目中标。
市场高度集中，核心设备将成为相关企业新的增长点
柔性直流输电项目的投资主要在于换流阀及相关电气设备，其成本结构与特高压直流相似。整个系统包括换流站和直流输电电缆两部分。对于背靠背并网项目，只需要换流站的建设成本。柔性直流系统的主要成本一方面在于换流阀等核心设备，另一方面在于系统集成调试。
未来，随着多端柔性直通的普及，高压直流断路器也将获得巨大的需求。在国电南瑞的公告中，南瑞继电率先研发的整套柔性直流核心设备主要包括：1、大容量换流阀；2、高速阀门控制；3、@ >多端控制保护；4、高速测量设备。
1、IGBT换流阀——柔性直流工程的核心
柔性直流的关键在于换流阀采用了“全控装置”——IGBT。
与传统的高压直流输电（如特高压直流输电）相比，柔性直流输电中使用的换流阀是由关断器件——IGBT组成，而常规直流输电工程中使用的换流阀是晶闸管。
目前，我国能够生产IGBT换流阀的企业包括许继电气、普瑞工程、南瑞吉宝、中国西电、荣信电力电子等5家企业。
IGBT换流阀是柔性直流工程中的核心设备。
换流阀是所有直流输电工程的核心设备，其造价约占换流站成套设备的22~25%，柔性直流工程占比较高。换流阀主要由电力电子器件（晶闸管、IGBT）、控制驱动单元、冷却系统、饱和电抗器、电容器和电阻器组成。
其中，电力电子设备是决定输电工程性质的关键。常规高压直流输电（包括特高压）采用晶闸管，柔性直流输电采用IGBT。
许继集团（许继电气）、南瑞集团（吉宝电气、普瑞工程）、中国西电、辽宁荣信等四家公司是我国换流阀的主要生产厂家。
徐继集团自1980年代以来一直在开发直流输电工程技术。在直流输电领域处于领先地位，先后参与过舟山柔直、重庆、湖北等背靠背项目。
南瑞集团旗下的中电普瑞和南瑞吉宝是柔性矫直领域技术最全面的两家公司。中电普瑞承接厦门柔性矫直项目，南瑞吉宝承接舟山柔性矫直项目。项目。
中国西电曾为南方电网“鲁西背靠背直流工程”广西侧提供±350kV/1000MW柔性直流换流阀。荣信股份还为“重庆-湖北背靠背直流项目”提供IGBT换流阀。
2016年许继集团和辽宁融信分别中标6套和4套IGBT换流阀，中标分别为9.8亿元和5.75亿元，可估计一套420KV电压等级、1488A级IGBT换流阀的价格约为1.43~1.63亿。
根据国电南瑞公布的普瑞工程数据，目前普瑞工程采购的IGBT价格在4700~7100元/套左右。
2017年1月至2017年6月，普瑞工程共采购IGBT 3366.53万元，生产换流阀（子模块）2184套。
根据国电南瑞公布的数据，2014年实施的厦门柔性直流项目换流阀总成本为4.84亿元，毛利率为-17.@ >58%。
综合计算，总成本约为5.70亿元。按当时厦门柔性直流输电总投资28亿元计算，柔性换流阀成本约占20%。从目前的情况来看，柔性换流阀还处于试制阶段，所以成本还是比较高的。
虽然我们还没有找到最新的数据验证，但是基于过去三四年柔性直流项目的总投资，我们认为换流阀的成本已经开始逐步下降，整个项目的成本也下降了。
我们判断柔性循环阀的成本比例将逐步稳定在项目总投资规模的25~30%左右。
2、直流控制与保护系统——柔性直流的“大脑”
换流站二次系统主要包括直流控制、直流保护、交流控制保护、SCADA（SupervisoryControlAndDataAcquisition、监控和数据采集系统）。
其中交流控制保护系统和SCADA系统类似于交流变电站的控制系统。
变电站的核心设备 变压器是一种“无源”设备。它不需要外部指令信号控制。它依靠交流电的电压变化和自身电磁原理的物理特性，实现电能的传输和电压电平的变化。
换流站换流阀需要依靠外部指令的实时控制来实现交直流电源的变化及相关控制。该指令来自直流控制与保护系统（以下简称“直流控制与保护系统”）。 )。
直流控制与保护系统是直流输电工程的控制核心，起着直流输电工程运行指挥员的作用。
换流阀接受直流控制和保护系统的指令中国南澳柔性多端直流输电工程 西门子，由IGBT驱动，转换成开关信号控制IGBT的通断，从而实现两者之间直流电的可控传输换流站。同时还可以根据需求为电网提供补偿支持。
根据国电南瑞公告，吉宝电气201年5、2016年生产的高压直流控制与保护（工程）销售价格为200-3亿元/台（套）。
我们认为柔性直流的控制保护系统与高压直流的控制保护系统有一定的相似性，但在技术难度上却有所不同。
例如，柔性直流控制的两端站之间不需要通信，而传统特高压直流输电的两端站之间需要通信协调，增加了控制的复杂度。
另一方面，特高压直流装置的通断频率为正常的50Hz，因此对信号前进的需求较弱，柔性直流输电换流阀的通断频率为100~ 200Hz，所以它的控制信号复杂度也比较高。
3、@>高压直流断路器——多端柔性直转直流电网的管家
直流输电系统的升级发展，保护设备——断路器是关键。
我们目前的交流电网配备了大量的断路器设备，从家庭使用的空气开关到变电站的高压负荷开关和断路器。这些能够及时切断线路的装置是保证电网及时切断线路、隔离故障区域和故障点的关键。
单条直流输电线路升级发展为多端直流电网，甚至是更复杂的直流系统，关键是提供能够及时切断线路的设备。
HVDC 断路器是直流输电线路“线路”和“网络”布线的关键。对于直流输电系统而言，高压直流断路器将成为未来直流电网系统的核心设备。
2016年12月29日，应用于舟山五端柔性直流输电工程的200kV高压直流断路器投入运行。此次一共使用了两台断路器，一台是许继电气，另一台是南瑞集团旗下普瑞工程。
目前，ABB、ALSTOM、中国西电等公司已经完成了高压直流断路器的样机开发，但成本普遍较高，尚未并网。
核心零部件仍需进口，国产替代进程逐步加快
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