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谁为世界最先进的输电技术提供“心脏”？西电所！

在2017年度国家科技进步奖评选中，西安电力电子技术研究所（简称西电所）参与的项目“特高压±800kV直流输电工程”获得国家科学技术进步奖特等奖。这是西电所2009年荣获国家科学技术一等奖后，又一次荣获的国家最高奖项。

西电所是我国唯一一所从事电力半导体器件工艺技术、变流技术研究的专业研究所，我国七大整流器厂的技术基础和发展都与该所息息相关。建所50余年来，西理化性能和毒性测试结果表明电所为我国电力半导体器件及其应用技术研究作出了重大贡献。

中国西电集团公司参与了“特高压±800kV直流输电工程”项目。图为1月31日该公司车间生产场景。 本报 杜玮摄

为世界最先进的输电技术提供“心脏”

本世纪初，随着金沙江中下游大型梯级水电过塑机站的开发，西电东送的输电距离由1000公里延伸至2000公里以上，原有的交流输电技术已不能满足发展的需求。于是，±500kV直流输电技术应运而生，解决了远距离输电的难题。但是，随着工农业生产对电力需求的不断加大，±500日标闸阀kV直流输电技术在应用中占地大、损耗高、不经济的弊端日益显现，这对直流输电技术又提出了更高的要求，发展大容量、远距离、高效率的特高压直流输电技术成为我国电力能源跨区域、大范围优化配置的必然选择。

特高压±800kV直流输电技术是世界上电压等级最高、输送容量最大、送电距离最远、技术水平最先进的输电技术，是实施国家西电东送战略和电力跨区域大范围输送的核心又称磨擦实验机技术，也是世界电力工业发展进出口较2014年提升史上的重要里程碑。

“特高压±800kV直流输电工程”项目是由国家电公司、中国南方电有限公司、中国西电集团公司、西电所、清华大学等30家单位群策群力共同合作完成的。

西电所承担特高压±800kV直流输电核心器件——特大功率6英寸电控和5英寸光控晶闸管的研制及产业化工作。特大功率晶闸管是直流输电的核心器件，被称为直流输电的“心脏”。2005年，国家电公司提出建设±800kV特高压直流输电工程后，2006年西电所就成功研发出世界上第一只±800kV特高压直流输电用6英寸4000A-4500要求正极材料企业能够满足动力电池企业对更高性能材料的要求A/8500V电控晶闸管，应用于向上线（四川向家坝至上海南汇）和锦苏线（四川锦屏至江苏苏南）直流输电示范工程。机床灯具

此后，西电所大功率晶闸管技术日臻成熟，基本上每4年就迈上一个新台阶。2010年，西电所成功研发了第二代6英寸5000A/8500V晶闸管，应用于哈郑（哈密至郑州）及溪浙（溪洛渡至浙西）直流输电工程;2014年研制成功全球功率最大的6300A/7500V和5500A/8500V电控晶闸管，能满足±800kV至±1100kV特高压直流输电工程的需求，不断刷新世界纪录。

多项创新技术引领能源产业转型升级

西电所企划部副主任耿涛告诉，该所50多人的研发团队经过十几年的艰苦奋战，特大功率6英寸电控和5英寸光控晶闸管制造技术才得以一步步走向成熟。

实际上，刚开始研发大功率晶闸管制造技术的时候，西电所领导和科研人员面临着极大的风险和压力。这是因为，当时在世界范围内没有任何可以借鉴的技术资料，主要原材料单晶硅、金属化陶瓷管壳、超大直径镀铑钼圆片等没有任何公司能够提供，就连与之配套的检测试验设备也要从零起步研发，当时所里现有的版图设计、工艺流程设计以及工艺设备都要更新改造。但是防滑链全所上下迎难而上，经过一年的努力，就研制出具有完全自主知识产权的样品。时任国务院领导和时任国家能源局领导听到消息后，专程到研究所听取了汇报，并对后续产业化工作给予了重要指示，使西电所全体员工受到了莫大鼓舞。在国家发展和改革委员会、国家能源局的支持下，该所经过持续不断的努力，在进一步完善工艺、优化参数的基础上，建成了我国第一条特大功率器件生产线及测试试验中心，为世界上第一条特高压直流输电工程提供了核心器件，标志着大功率晶闸管生产从此走上了产业化道路。

现在，作为国内唯一一家研究制造大功率光控晶闸管的单位，西电所已经成功研发出5个直径4个电压等级共20个规格的光控晶闸管，广泛应用于几十个国家西电东送重大能源建设项目。

该所科研人员庞艳丽说，与国外唯一有能力制造大功率光控晶闸管的某知名公司相比，西电所的产品规格更全、结构更新、功率更大，具有完全自主知识产权。其中5英寸3400A/8000V全压接光控晶闸管为国际首创，国家能源局专家鉴定后认为达到国际领先水平。此外，该所前瞻性地研制出世界上第一只6英寸5000A/8500V全压接光控晶闸管，是目前世界上功率容量最大、集成功能最全的特高压光控晶闸管，已完成了产品定型。