国网经研院柔性直流攻关团队成立于2014年，长期深耕柔性直流输电成套设计与工程应用，攻克了柔性直流组网、远海风电柔性直流、特高压柔性直流等核心技术，牵头的10余项科研项目获批国家重大科技专项、工业和信息化部“一条龙”应用计划等国家级项目，获得省部级奖励30余项，编制国家标准、行业标准30余项，牵头研制的2项装备入选国家能源局能源领域首台（套）重大技术装备，牵头完成的2项成果入选国家能源研发创新平台十大科技创新成果。成立以来，多位团队成员被评为国际电工委员会青年专家、中国电力优秀青年科技人才、北京市“昌聚工程”青年人才等，为新型电力系统建设提供支撑。

深耕柔性直流组网

2016年年初，世界首个柔性直流电网工程——张北柔性直流电网工程启动技术攻关，国网经研院柔性直流攻关团队承担了全部系统成套设计工作，从零开始技术攻关。

团队面临的首要难题是如何实现4个换流站“口”字形互联的柔性直流组网，确保上千种运行方式、上万种运行工况的安全稳定运行。团队从基础建模开始，历经上百个日夜的编制与调试，用数万条代码构建了柔性直流电网成套设计平台，为柔性直流电网运行特性研究打下基础。团队还研发出直流组网下的稳定控制与超高速保护技术，破解了柔性直流组网难题。

如何调节大规模新能源的接入功率，避免出现宽频振荡和功率盈余问题，是团队面临的又一个挑战。团队细致排查了可能引发电力系统宽频振荡的因素，每发现一个疑点就搭建模型反复验证，累计迭代参数上百轮。基于对柔性直流和新能源特性的精准把握，团队归纳出十余种备选方案，并逐一研究、反复论证。2018年至2019年，团队研究出全新的宽频振荡抑制技术和功率盈余抑制技术，保障了张家口地区大规模新能源安全稳定接入电网。

2020年，张北柔性直流电网工程投运，创下12项世界第一。“这是全球首次在工程层面验证了新能源孤岛经柔性直流组网送出的可行性，是大家打赢的‘关键一仗’。”国网经研院副院长李明说。

保障海上风电建设

江苏如东海上风电柔性直流工程是我国首个海上风电柔性直流送出工程。此前国内相关研究近乎空白，国网经研院柔性直流攻关团队不仅没有成熟经验可循，还面临着海上换流站承载力有限、海上换流平台面积寸土寸金的难题。

2018年，团队从拓扑接线和公式推导入手攻关。为了最大限度压缩海上换流平台的体积和重量，团队对主接线方案进行了十几轮修改，每一处调整都经过反复计算、迭代仿真。最终，团队创新提出了海上风电柔性直流轻型化成套方案，通过减少大型限流设备，让核心装备“身兼多职”，成功攻克了海上换流站紧凑化、轻型化设计难题。

“我们一直在做基础研究和技术方案升级，每一个参数能否满足系统要求、能否在有限空间内开展现场试验都经过了反复计算，绝不含糊。”国网经研院直流技术咨询中心副主任、江苏如东海上风电柔性直流工程项目经理赵峥说。

攻关过程中，团队形成了鼓励探索、包容试错的创新氛围——在技术讨论中不设权威，倡导“谁有道理听谁的”。在平等交流、畅所欲言的环境中，团队里每一位青年成员都敢发声、敢尝试、敢突破，在实践中积累了大量经验，逐渐成长为技术骨干。

2021年12月，江苏如东海上风电柔性直流工程正式投运，标志着我国海上风电进入大规模开发的新阶段。国网经研院柔性直流攻关团队没有停下脚步，又开展了更高电压等级、更大容量的海上风电柔性直流工程研发工作，继续向更深、更远的海域迈进。

攻坚特高压核心技术

在“沙戈荒”大型风电光伏基地外送需求的推动下，国网经研院柔性直流攻关团队瞄准特高压柔性直流技术领域开展科研攻关。

器件性能不足是制约特高压柔性直流发展的难题。传统器件无法满足远距离、大容量输电需求，特高压工程亟须大功率器件支撑。2021年4月，团队启动了5千安级换流阀与器件的研制工作，构建了贯穿“系统-装备-器件”的一体化联合研发体系，并牵头组织器件厂家和换流阀厂家协同攻关。

研发过程挑战重重：器件关断尖峰电压超标、模块防爆与耐压难以兼顾，几轮试验下来，关键指标始终达不到要求。“那段时间，大家心都悬着，不知道这条路到底能不能走通。”国网经研院直流技术咨询中心实验室管理处处长、5千安级换流阀研制项目主要负责人李探说。

经过对试验失败数据的逐项排查、多方研讨，团队一点点逼近目标。2024年12月，世界首个±800千伏/800万千瓦特高压柔性直流换流阀及绝缘栅双极型晶体管器件研制成功。

2022年至2025年，面对两千千米级远距离输电以及“沙戈荒”千万千瓦级新能源送出带来的新挑战，团队相继攻克了远距离输电功率盈余抑制、构网型控制等关键技术，在特高压柔性直流系统解决方案上取得全面突破。依托一系列技术创新，自2023年起，团队承担了世界首个特高压柔性直流工程——甘肃—浙江±800千伏特高压直流输电工程的成套设计，并陆续承担藏东南—粤港澳大湾区、蒙西—京津冀等多项特高压柔性直流工程的成套设计，推动我国首批±800千伏/800万千瓦特高压柔性直流工程建设，为“沙戈荒”绿色电力外送提供支撑，也为全球荒漠地区新能源规模化开发提供了中国方案。