特種作業車輛有序退場，檢修圍欄緩緩撤去，工作人員下達並網指令……0.007秒后，白鶴灘水電站發出的強大電流，跨越2087公裡的山川，瞬間到達位於江蘇省常熟市的世界首座常規直流+柔性直流混合級聯特高壓換流站——±800千伏姑蘇換流站（以下簡稱“姑蘇換流站”）。

近日，姑蘇換流站完成智能化升級，成為AI（人工智能）在特高壓運維場景落地應用的標杆。在迎峰度夏滿負荷運行期間，該站日均輸送電量超1.9億千瓦時，可滿足1200萬戶家庭單日用電需求，成為保障華東地區電力供應的“能源心臟”。

特高壓技術的標杆工程

“換流站就像一座電力中轉站，它把四川白鶴灘遠距離輸送而來的±800千伏直流電，逆變為百姓能用、工廠可運轉的500千伏交流電，再源源不斷送往蘇州、無錫兩地。”國網江蘇超高壓公司姑蘇換流站副站長朱曉峰告訴科技日報記者。

記者了解到，姑蘇換流站的獨特之處是採用了“常規直流+柔性直流”混合級聯結構：前者像一列重載高鐵，擅長承接大容量、遠距離的高壓電流﹔后者像智能四驅越野車，調控靈活、適應性強，對電網強弱沒有高要求，反過來還能穩定電壓和頻率、支持電網黑啟動等。

兩者結合不僅大幅降低直流轉交流過程中換相失敗的風險，還實現蘇州南北電網功率互濟。其把北部富余電力精准調配到南部負荷中心，破解區域用電不均難題，成為新型電網交直流協同的主流技術方向。

AI賦能讓特高壓電力送得進、用得穩。據介紹，姑蘇換流站有1600多台（套）設備，數量是常規換流站兩倍，其中20項技術裝備是首次應用。而讓自主裝備發揮最大效能、為后續換流站建設和運維探路，是姑蘇換流站的重要使命。

2024年6月，國網江蘇超高壓公司在姑蘇換流站啟動智能化升級，構建起“空天地”一體化的全場景智慧運維體系，成為國內智能化最高的換流站之一。

“我們接入14萬條遙測數據，每5分鐘處理數據量達百萬條，通過42套智能狀態管控算法，可以精准捕捉異常趨勢，做到‘治未病’。”姑蘇換流站運維值班員王強說。

新型電網的探路尖兵

姑蘇換流站不僅把“遠方的電”變成“身邊的光”，還是我國特高壓技術自主研發、裝備迭代、標准輸出的重要試驗場。

姑蘇換流站被譽為特高壓換流技術裝備“博物館”。今年，這座“博物館”又添了兩個“新寶貝”——由清華大學研制的IGCT換流閥、由中國電力科學研究院有限公司開發的旁路觸發間隙保護裝置。它們將在姑蘇換流站挂網測試，為千萬家庭的用電安全筑牢科技防線。

據了解，換流閥是換流站的“心臟”，承擔交直流轉換的核心功能。當前主流的IGBT器件，在大容量場景下，存在損耗偏高、模塊多、佔地面積大等短板。而新一代IGCT換流閥，憑借耐壓更強、流通更穩、損耗更低的核心優勢，顯著提升了系統可靠性。

由中國電力科學研究院有限公司研發的全國首套換流變旁路觸發間隙保護裝置，可實時感知電網故障強度，實現毫秒級智能響應，精准迅速切除故障設備，從源頭守護電網安全底線，仿若為特高壓系統裝上一枚靈敏可靠的“智能安全閥”。

國網江蘇超高壓公司設備部主任孫勇軍介紹，姑蘇換流站拓扑結構復雜、運行方式多達252種，是最嚴苛的“實戰考場”，能全面驗証器件在高壓大容量、多工況切換下的真實性能，為未來特高壓工程、海上風電送出等重大場景預研鋪路。

一座站，映射一條創新路，更連著大國能源棋局。

“十五五”規劃綱要提出，著力構建新型電力系統。國家能源局電力司副司長劉明陽在今年4月份召開的新聞發布會上表示，將加快推進甘肅至浙江等“沙戈荒”新能源大基地外送通道建設。

江蘇是全國特高壓落點最密集的省份之一，姑蘇換流站作為新型電網的探路尖兵，充分驗証了柔性直流特高壓輸變電技術和裝備，將全面應用於甘浙線工程。

“從核心器件突破到保護系統升級，從實驗室樣機到工程化應用，姑蘇換流站把微觀技術創新融入新型電力系統建設的全局藍圖，多項技術裝備在此得到驗証后推廣全國並走出國門。”姑蘇換流站站長沈明慷表示。