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近日，由南方电网超高压公司牵头研制的全球首款基于6.5kV/4kA IGCT功率器件的高压大容量柔性直流换流阀，通过中国电力企业联合会组织的技术鉴定。该装备被11位行业权威专家评定为“国际领先水平”，标志着我国在柔性直流输电领域实现重大技术突破，为新能源高效消纳和“双碳”目标推进提供核心装备支撑。
柔性直流换流阀被誉为柔性直流输电电网工程的“心脏”，但长期以来，其核心元件IGBT器件依赖进口，国产器件存在故障率高、制造成本高等瓶颈。此次研发团队创新采用IGCT技术路径，成功攻克高电压器件开发、模块化集成等关键技术。
该项目负责人、南方电网超高压公司领军技术专家王振介绍，新研发的IGCT器件如同“举重健将”，单器件可轻松扛起6500V电压、4kA电流，相比传统IGBT可直接减少30%的功率模块使用量。测试结果显示，国产IGCT器件故障率与传统常直换流阀晶闸管相当，若实现全系统替换，预计可将全控型器件国产化率提升至100%，运行可靠性也将提高4%。
相比当前昆柳龙等直流工程使用的主流4500V IGBT方案，新型IGCT换流阀展现出显著竞争力：功率模块串联数量减少30%，设备占地面积缩减30%，整体制造成本降低约20%。这一突破将大幅提升海上风电、沙漠光伏等新能源基地输电工程的经济可行性。研发团队负责人透露，首套设备将于今年3月在昆柳龙直流工程、鲁西背靠背工程试运行，后续计划推广至湘黔背靠背等重大直流工程。
该技术突破对我国能源转型具有战略意义。以在昆柳龙直流工程全面应用为例，每年可减少系统网损电量12.5亿度。目前，该装备也可用于海上风电、西北部风电和光电等工程，促进大规模等新能源的消纳，具有广阔的推广应用前景。
中国著名电力系统专家、此次评审组组长徐政教授指出：“这项自主创新成果打破了国外技术垄断，多项关键技术指标超过国内外同类型产品，在柔性直流输电领域实现了从跟跑者到领跑者的角色转变”。随着该技术进入工程化应用阶段，我国有望在新型电力系统建设中掌握全球话语权。
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