国家电网2016年度国家重点研发计划12个项目简介

高端芯片技术长期被ABB等国际公司垄断，严重阻碍我国电网技术的自主创新发展;另一方面区别于市场上的常规IGBT器件，柔性直流输电技术对IGBT器件提出了特殊需求，亟需针对不同的输电装置进行定制化开发。

因此，在国家科技部的大力支持下，由国家电网全球能源互联网研究院牵头，联合株洲中车时代电气股份有限公司、中国科学院微电子研究所等国内电力电子器件高水平研发机构，共同开展2016年国家重点研发计划《柔性直流输电装备压接型定制化超大功率IGBT关键技术及应用》项目的研发工作，重点攻克芯片—器件—装置联合仿真方法与协同优化设计技术、定制化IGBT/FRD芯片设计与大规模芯片压接并联封装压力和电流均衡控制技术、基于电压电流过冲抑制的驱动保护与封装一体化技术、定制化IGBT长期可靠性等效试验方法、基于定制化IGBT器件的柔性直流输电装备优化设计技术等难点，力求突破国际技术的垄断和封锁，实现核心器件的自主化研制。

高压大功率IGBT器件具有极为广阔的市场空间，实现压接型超大功率IGBT器件自主研制将为我国高端制造产业带来巨大的经济效益。截至2016年4月，世界上已建设柔性直流输电工程24项，在建13项;国内已经建设并投运柔性直流工程4项，正在建设3项。按照欧洲超级电网规划、美国Grid2030计划以及全球能源互联网规划需求，预计未来20年全球规划建设柔性直流输电工程220多条，累计需求3300V/3000A及以上IGBT器件约300多万只，市场容量将达1000亿元。

通过该项目的研究开发，将实现压接型超大功率IGBT器件自主研制，打破国际公司的技术和市场垄断，促进国产高压大功率IGBT器件产业化和规模应用;同时支撑我国电网装备技术创新发展和电网系统的安全稳定运行，为国家高端制造产业的发展贡献力量。

构建柔性直流电网助推全球能源互联

——“高压大容量柔性直流电网关键技术研究与示范”项目简介

随着资源紧张、环境污染等问题日益突出，能源生产和消费必须由化石能源为主向绿色低碳方向转变，世界各国纷纷制订了相应的发展目标和规划。但是清洁能源必须依赖于输电网络才能实现大规模开发和远距离输送，而此前世界上的输电网络配置范围有限、能力不足,亟待建立以清洁能源为主导、以电为中心、更高效环保的能源配置网络平台。

柔性直流输电是继交流输电、常规直流输电后的新一代输电技术，构成电网络后，可以实现大规模可再生能源的高效接入，提供适应性更强的接纳、传输模式，是推进能源结构转型和实现大范围能源互联的重要手段。

2015年9月，习近平主席在联合国发展峰会上提出了“探讨构建全球能源互联网，推动以清洁和绿色方式满足全球电力需求”的倡议，得到国际社会广泛认可。国家随后瞄准柔性直流电网重大技术和装备，开展了相关部署。

2016年2月，国家重点研发计划智能电网技术与装备专项“高压大容量柔性直流电网关键技术研究与示范”项目工作正式启动。由全球能源互联网研究院牵头，联合我国在柔性直流领域的多家专业科研院所和产业公司，成功完成了该项目的申报并获批。

该项目将围绕高压大容量及直流构网的应用需求，自主研制满足±500千伏、3000MW柔性直流电网工程的换流阀样机，构建不低于4000独立节点的阀控系统实时闭合数字仿真测试平台，建成世界首个电压等级±500千伏、单端容量最大(3000MW)的张北柔性直流电网示范工程。