高水平科技自立自强推动世界一流企业建设

国网上海市电力公司(以下简称“国网上海电力”)在世界一流企业建设中坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力，深入实施创新驱动发展战略，聚焦规划建设新型能源体系，大力实施新型电力系统科技攻关行动计划，努力在实现高水平科技自立自强上取得更大突破，为建设具有中国特色国际领先的能源互联网企业提供强大科技支撑。

±500千伏葛洲坝至上海南桥直流输电改造工程(以下简称：葛南直流改造工程)顺利竣工投运，是国网上海电力深入科技创新，实现高水平科技自立自强的最鲜活的例子。葛洲坝-上海南桥直流输电工程是国内首条±500kV超高压直流输电线路，自1989年投运34年来累计输送电量超1800亿千瓦时，为上海经济社会发展提供了重要的能源保障。随着运行年限增加，工程送端葛洲坝和落点南桥两座换流站的核心设备老化严重，运行不稳定。2022年9月，国网上海电力启动南桥换流站设备改造工程，通过技术改造和设备升级解决影响换流站长期安全稳定运行的隐患。

以科技为第一生产力，塑造自主技术新优势

(资料图片仅供参考)

葛南直流工程建设之初，我国电力工业尚处落后，站内各类设备均为进口。随着年限增长，换流阀等设备严重老化且运行不稳定。同时，由于华东地区多馈入直流落点密集，受端南桥站临近换流站众多，多直流连锁换相失败问题突出，原有技术及装备已经无法满足工程安全稳定运行需求。为提升三峡清洁水电入沪的稳定性与可靠性，保障华东地区电力供应，国网上海电力历时半年，对南桥换流站核心设备进行了整体技术改造。

葛南直流改造工程换装全球首创、具有完全自主知识产权的可控换相换流阀(CLCC)，这是对传统特高压直流输电技术的一次重大革新，具有极其重要的示范引领作用。该技术填补了我国大型换流站可控换相换流阀的技术空白，实现了直流输电技术的又一次里程碑式跨越，巩固了我国在高压直流输电技术领域的领跑地位。

用一个简单的比喻来形容这项新技术：换流阀相当于特高压直流输电工程的“心脏”，其功能类似于实现“动脉”交流电能与“静脉”直流电能的交互转换。相比原先的传统换流阀，可控换相换流阀好比在“心脏”上另外架设了一根辅助主动脉，通过在“动脉”扰动时刻精准引入全控器件实现“心脏搭桥”，避免了主动脉出现异常时造成“心脏骤停”，彻底解决换流阀换相失败的技术难题。可控换相换流阀(CLCC)技术具有输送容量大、损耗低、可靠性高、系统支撑能力强等特点，为从根本上解决由交流系统故障或多馈入直流引发的换相失败问题提供了范本，也为我国华东、华南等地区大规模清洁能源接入提供了新的技术方案。

不但在关键技术上有突破，葛南直流改造工程实现从进口设备到国产设备的国产化替代。此次“焕新”改造工程更换的阀控设备、水冷系统、直流穿墙套管、交流滤波场内全部设备、直流控保系统等全部实现国产化。其中，阀控设备全部为我国自主研发且采用国产芯片。改造完成后，设备国产化率达到98.6%，让这座曾经的“洋变电站”变为一张“中国高端制造”名片，进一步巩固扩大了我国在高压直流输电技术开发、装备制造和工程应用领域的国际领先优势。

以创新为第一动力，实现优质增效新产出

可控换相换流阀是我国完全自主研发的高端电力装备，电子元器件数量多、精密性高、组装难度大，实际应用的技术经验更是空白。并且，相比新建换流站工程，南桥站这样的老旧换流站改造时间紧、作业风险高、施工范围受限，可谓“螺蛳壳里做道场”。国网上海电力创新应用先进技术手段，破解施工难题，不断优化施工改造作业和运行调试方案，最终确保改造任务提前完成、设备一次上电解锁成功，并在故障模拟试验中展现了优异的故障穿越和系统支撑能力。

工程引入建筑信息系统(BIM)技术、对改造设备进行三维建模，创建数字化信息模型，依据设计图纸和施工三措一案，实现项目全过程推演，从源头强化风险管控和加强质量跟踪。BIM模型结合施工操作规范与施工工艺，解决各专业碰撞问题，提升施工各专业的合理性、准确性和可校核性，不断强化各阶段衔接配合，优化停电方案，避免重复劳动，减少作业时间。

为最大限度地减少对上海电网影响，国网上海电力创新提出“边改造边运行”思路，制定“先单极停电、后双极停电”的施工方案，实现部分设备改造、部分正常运行。通过依次停运换流阀进行施工，动态调整运行与施工区域的隔离范围，保障设备运行不受影响，既保证了迎峰期间电力供应，又压减验收调试次数。

在可控换相换流阀(CLCC)安装过程中，为了顺利起吊阀塔模块，采用了悬吊式安装平台进行操作。在阀厅内新安装了12根阀吊梁作为新吊点，每层阀塔模块“乘坐”着悬吊式安装平台垂直上升，如同搭积木一样，最终仅用不到3个月就完成了全部组装。

在整体改造过程中，国网上海电力创新应用设备全寿命周期的管理理念，根据现场设备投运年限及实际应用情况，进行精细化设备改造，充分发挥老站退役设备可利用零部件作为他用，利旧设备达到2309台，提高投资使用率，降低设备及施工成本。同时，利用在线监测装置，对阀厅主体结构的整体质量进行检测鉴定和评估，成功开展阀厅主体钢结构构件的整体加固改造设计及施工，实现全站整体服役年限延长，经济效益最大化，对后续的直流阀厅改造具有重要的借鉴意义。

国网上海电力实现标准和工程同步推进，制定可控换相换流器(CLCC)安装施工规范、大修试验关键技术及修试标准、运行检修标准和规范、运行与监控先进技术及运行规范、可控换相高压直流输电换流阀厅数字化、透明化关键支撑技术成熟度评价体系等5方面标准。实现工程管理模式到技术标准的转变，为今后直流国产化升级改造和长期安全稳定运行提供重要的标准支撑。

以人才为第一资源，提升设备运行新水平

国网上海电力坚持人才引领创新，在项目的设计、施工，以及后期的运维全过程，锤炼队伍培育人才，精准定向培养项目管理人员，不断提升改造工程设备运维水平达到新高度。

国网上海电力充分发挥“党建+基建”优势，组建了一支能征善战的“硬核”队伍，以红色党建为一流工程建设赋能，引领聚合力。成立项目临时党支部，邀请“上海工匠”汪强现场讲授微党课，同时依托多个会议平台开展调查研究，让理论学习转化为工作实效。创新“支部活动日+X”模式，组织开展经验分享、知识竞赛等主题安全活动，确保项目安全高效推进。

秉承设备全寿命管理的理念，国网上海电力将设备运维人员全过程参与到工程设计和施工中，集中培养一支“懂工程、精运行”的专业队伍，提升设备后期的运行水平。围绕运维班组核心业务能力补短和增强，进一步夯实现场运维人员二次识图、波形分析、红外检测等传统业务能力基石，提升运维人员对现场设备的感知力、缺陷的敏感性，同时深入开展数字化班组建设，加快提升基层班组作业移动化、业务在线化，为今后改造工程的建设储备力量。

葛南直流改造工程实现了直流输电技术的又一次里程碑式跨越，充分彰显了国网上海电力科技创新能力，为提高我国能源安全可靠供应能力、加快能源绿色低碳转型提供了保障。未来，国网上海电力将围绕世界一流企业目标，继续深入实施创新驱动发展战略，努力在实现高水平科技自立自强上取得更大突破，提升价值创造能力，推动电网低碳化、绿色化转型升级，促进公司向质量型效益型转变，率先成为国家电网公司对标世界一流企业价值创造的标杆示范。(国网上海电力)

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