导读：贵州—广东第二回±500kV直流输电工程（简称“贵广二回直流工程”）是我国直流输电技术国产化依托工程，走出了引进消化吸收再创新的成功之路，实现了我国±500kV直流输电工程自主化设计、制造和建设的新跨越。工程于2007年12月3日投运。
一、工程背景
建设贵广二回直流工程是为了完善南方电网“西电东送”输电通道格局，解决“十五”期间建成的贵州外送“两交一直”输电工程不能满足贵州新增外送广东电力的问题，进一步发挥云贵两省水电、煤炭资源优势，满足广东“十一五”用电增长的需求。
送端贵州兴仁换流站接入盘南电厂、天生桥二级水电站和贵州电网，受端广东白花洞换流站接入广东电网。
作为黔电送粤的第四条大通道，该工程是国家发展和改革委员会明确的2005年国家重点建设项目，也是南方电网“十一五”西电东送的重要组成部分。
贵广二回直流工程换流变压器
2004年11月1日，国家发展和改革委员会印发《国家发展改革委关于贵州至广东第二回直流输电工程项目核准的批复》（发改能源〔2004〕2397号）。
自20世纪80年代末我国建设第一个大型高压直流输电工程以来，国家一直积极推进直流输电技术国产化并取得了进展，特别是在小规模直流输电项目方面已经具备了自主开发的技术实力，但是长距离、大容量直流输电工程系统研究、成套设计、关键设备等一直以外方为主。
贵广二回直流工程±500kV直流输电线路
“十一五”至“十三五”期间，全国计划要开工建设10多项直流输电工程，自主化成为一项迫在眉睫的工作。根据国家的要求，经过广泛调研和论证，中国南方电网公司确定了贵广二回直流工程直流国产化原则为“以我为主，联合设计，自主生产，全面实现直流系统设计、换流站设备成套设计和直流工程设计自主化和设备制造自主化，综合自主化率达到70％以上”。
自主化原则为：
“工程的系统研究、功能规范书、成套设计（设备规范和设计规范）和设计图纸由国内相关设计和制造企业承担具体工作，外方负责技术指导、校核，系统研究和成套设计成果及引进的相关部分技术在国内企业中分享，直流控制和保护的总体方案由中方为主制定，中外联合设计，中方为主制造，外方负责支持和校核，换流站的整体工程设计及设备成套设计，设计工作范围达到100％”。
二、工程概况
额定直流电压±500kV，额定输送容量3000MW。新建贵州兴仁换流站工程、广东白花洞换流站工程、贵州兴仁换流站至广东白花洞换流站±500kV直流线路工程、500kV安天线π进兴仁换流站工程、安全稳定控制系统工程。工程概算总投资795576万元。
贵广二回直流工程示意图
1、兴仁换流站工程。兴仁换流站位于贵州省兴义市兴仁县四联乡。本期装设296.5MVA单相双绕组变压器12台，2种型式各设1台备用相；500kV交流滤波器3大组（10小组），总容量1400Mvar；±500kV直流出线1回；500kV交流出线远景按12回出线规划（1回出线上装设高压并联电抗器），1组滤波器母线上预留高压并联电抗器位置，本期500kV交流出线5回，分别至安顺、青岩和天生桥各1回，至盘南2回，500kV高压站用变压器1台。接地极位于永宁极址，接地极线路全长76.745km，导线为两组二分裂LGJ-630/55钢芯铝绞线。
兴仁换流站
2、白花洞换流站工程。白花洞换流站位于广东省深圳市宝安区光明街道。本期装设277.8MVA单相双绕组变压器12台，2种型式各设1台备用相；500kV交流滤波器3大组（10小组），总容量1900Mvar；±500kV直流出线1 回；换流站与500kV变电站合建，本期装设1000MVA降压变压器2组，远期4组；500kV出线本期3回，分别至莞城1回、鹏城2回，远期6回；220kV出线本期6回，远期12回；降压变压器35kV侧装设60Mvar并联电抗器4组、60Mvar并联电容器6组。接地极位于鱼龙岭极址，接地极线路全长183.843km（其中178.155km与直流线路共塔），导线为两组二分裂LGJ-630/55钢芯铝绞线。
白花洞换流站
3、直流线路工程。±500kV直流输电线路起于贵州兴仁换流站，止于广东白花洞换流站，途经贵州、广西、广东3省区。线路全长1194.178km，导线采用四分裂ACSR-720/50钢芯铝绞线；两根地线均采用GJ-80钢绞线。兴仁至百色段、大明山段及澄碧河水库附近段约335km，最大设计风速为30m/s，设计覆冰厚度为10mm；增城至白花洞换流站段约142km，最大设计风速为35m/s，按无覆冰设计；其余段最大设计风速为30m/s，按无覆冰设计。全线采用自立式铁塔，共计2505基，直线塔采用羊角型铁塔；悬垂转角塔、耐张转角塔和终端塔采用干字型铁塔。与接地极线路同塔设计的铁塔，接地极线路导线布置在铁塔下部两侧，导线水平排列。
贵广二回直流工程直流滤波器
三、建设成果
经过29个月的攻坚克难，贵广二回直流工程建成投运，南方电网“西电东送”能力提升到1650万kW，与此同时全面完成了我国第一项500kV直流输电自主化依托工程任务，以70%综合自主化率成为我国直流输电国产化重要突破的标志，促进我国直流系统研究、关键设备制造等核心技术自主能力实现跨越式进步。
工程创新成果先后获得了一系列重要奖项和荣誉。2006年6月，中国南方电网公司被国家授予“在重大技术装备国产化工作中做出重要贡献的单位”。贵广二回直流工程共用接地极专题研究荣获2006年度全国优秀工程咨询成果一等奖。
贵广二回直流工程交流滤波器
工程荣获2009年度国家优质工程银质奖。依托贵广二回直流工程实施的“高压直流输电工程系统研究成套设计自主化技术开发与工程实践”获得2008年中国电力科学技术奖一等奖，“高压直流输电工程成套设计自主化技术开发与工程实践”获得2011年度国家科学技术进步奖一等奖。
1.系统研究及成套设计技术
（1）国内首个实现±500kV高压直流输电工程系统研究和成套设计自主化工程。
中国南方电网公司与中南电力设计院、广东省电力设计研究院等中方单位完成系统研究、成套设计、试验和调试等自主化核心工作，直流系统配置方案方面的系统研究报告32项100%由中方单位完成，成套设计设备规范75项100%由中方单位完成，成套设计图纸419卷册90%以上由中方设计单位完成，控制保护性能试验100%由中方完成，站调试和系统调试100%由中方完成。
（2）国内首次自主开发高压直流输电基本设计软件包。
中方设计研究单位开发的具有自主知识产权的高压直流输电基本设计软件包，主要用于计算换流站主要设备的基本参数和性能，包括主回路参数计算、无功功率计算、交流系统谐波电流计算、交流滤波器设计、直流滤波器设计、交直流可编程逻辑控制器（programmable logic controller，PLC）滤波器计算、主要元件损耗计算、可听噪声计算、可靠性计算九项功能，该软件包通过了完整的测试验证和实际应用，可满足高压直流输电工程基本设计的需要，具有界面友好、操作性强等优点。
贵广二回直流工程±500kV直流输电线路
（3）国内首次实现±500kV直流换流站阀厅和控制楼的自主化研究和设计。
国内首次对换流站阀厅结构进行模型实验，首次对换流站阀厅内的悬吊阀塔进行模拟实验，首次对换流站的控制楼结构进行系统的设计研究，首次对换流站阀厅围护结构进行研究和节能分析计算，首次完成±500kV换流站阀厅和控制楼施工图设计。
（4）国内首次实现换流站直流场自主化研究和设计。
工程设计研究单位在国内首次完成±500kV换流站空气净距要求研究报告，对兴仁换流站直流场进行空气净距计算时考虑了海拔（1350m）修正因素，确定了换流站直流场电气设备安全距离，为直流场平断面布置设计提供依据，首次完成了直流电气设备技术规范编制。
（5）国内首次实现了换流站直流场控制保护系统的自主化研究和设计。
国内首次完成了直流控制保护及相关设备技术规范书编制工作；国内首次从西门子公司引进控制保护硬件设计软件ELCAD，并使用该软件按西门子公司的出图方式独立完成了全站控制保护系统的集成、接口设计；国内首次独立完成了直流控制保护系统的功能性能试验（functional performance test，FPT）和动态性能试验（dynamic performance test，DPT），并根据试验成果优化了控制保护策略。
2.关键设备自主化制造技术
（1）换流阀零部件自主创新，实现100％自主生产。
根据换流站设备采购合同，西安电力机械制造公司和许继集团有限公司承担工程换流阀、底部柜、成套光缆、现场安装调试专用工具和测试设备的制造任务，在以往工程成果的基础上，技术上进一步深化，自主化实现了新的突破：组件内零部件共174种，贵广二回直流工程中再自主研发生产了22种，国产化率提升13%，填平补齐后，中国西电电气股份有限公司已能实现阀组件零部件100%自主生产。阀塔内零部件共188种，贵广二回直流工程中再自主研发生产26种，国产化率提升14%，填平补齐后，中国西电电气股份有限公司已能实现阀塔内零部件100%自主生产。产品中各类标准件达245种，每一种都是一种规格，工程实现了100%标准件的成套采购。
（2）换流变压器和平波电抗器自主化率达到68％。
沈阳变压器公司为工程提供14台换流变压器和6台平波电抗器，保定天威保变电气股份有限公司制造2台换流变压器，国内两大变压器厂家共供货22台，占设备总数的68%，高于以往直流工程的比例。
（3）成套控制保护系统自主化比例达到100％。
工程成套控制保护采用许继集团有限公司研制的DPS-2000全自动化软硬件平台构成，主要设备包括运行人员控制系统、极控系统、交流站控系统、直流站控系统、直流保护系统、换流变压器保护、交流滤波器保护、远动通信系统、故障录波系统等。成套控制保护设备的设计、制造、试验和售后服务全部由许继集团有限公司承担，自主化比例达到100%。
3.工程设计自主化技术
（1）国内首次采用共用接地极设计。
建立了共用接地极技术的分析模型，形成了符合电网安全性要求共用接地极设计体系和设计原则，±500kV广东白花洞换流站接地极极址位于鱼龙岭，该接地极与云广±800kV特高压穗东换流站共用接地极，可以合理利用有限的土地资源，减少一个环境的影响源，降低接地极工程投资和运行维护费用，提高接地极的利用率，通过合理调度运行手段，减缓对交流电力系统及环境的不良影响。
（2）国内首次采用直流线路与接地极线路同塔架设。
位于广东侧的接地极线路长189.202km，其中183.514km与云广±800kV特高压直流输电线路同塔架设，将线路走廊宽度由原来分开架设的130m左右压缩到60m，节约线路走廊约2万m2，减少了房屋拆迁，保护了环境。
（3）创造国内建设规模最大±500kV交直流合建站围墙内占地面积最小纪录。
白花洞换流站是当时国内采用交直流站合建、建设规模最大的换流站。考虑到换流站落点深圳地区土地资源紧缺，通过设备选择、总平面布置等方面优化，在功能分区明确、工艺流程清晰的基础上，使总平面布置紧凑合理，最终换流站围墙内占地面积达到了13.08公顷的先进指标，总占地和用地面积在当时国内交直流合建型换流站中最小，甚至优于已经运行的±500kV换流站的占地指标。
（全文完）