2013 年 12 月 25 日,南方電網建設的世界第一個多端柔性直流輸電示范工程、國家“863”計劃項目——廣東汕頭南澳 ±160 千伏多端柔性直流輸電示范工程正式投運。這標志著南方電網公司攻克了多端柔性直流輸電控制保護這一世界難題,成為世界上第一個完掌握多端柔性直流輸電成套設備設計、試驗、調試和運行全系列核心技術的企業。該工程分別在廣東汕頭南澳島上的青澳、金牛各建設一座換流站,在大陸澄海區建設一座換流站,三個站容量分別為 5 萬千瓦、10萬千瓦和 20 萬千瓦,建設直流電纜混合輸電線路 40.7 公里。未來島上還將建設一座接納海上風電的換流站。工程每年能輸送風電 5.6億千瓦時,以國家能源局公布的最新 6000 千瓦及以上供電標準煤耗率(326 克 / 千瓦時)計算,相當于減少標煤消耗 18.3 萬噸,減少二氧化碳排放 48.6 萬噸。
目前國際上尚無多端柔性直流輸電工程實踐經驗。國家科技部 2011 年將“大型風電場柔性直流輸電接入技術研究與開發” 課題列入國家 863 科技計劃重大專項,把南澳多端柔性直流輸電工程作為我國第一個自主化示范工程。該工程是我國繼 ±800 千伏特高壓直流輸電工程之后,在國際直流輸電領域取得的又一重大創新成果,為遠距離大容量輸電、大規模間歇性清潔電源接入、多直流饋入、海上或偏遠地區孤島系統供電、構建直流輸電網絡等提供安全高效的解決方案。該項目展示與示范了柔性直流輸電在風電接入方面的技術優勢,能至少提高風電利用率 5% - 10%。工程所有核心設備以及控制保護系統均為國內首次研發,具有 100% 自主知識產權。
“柔性”是相對于常規直流輸電技術而言,采用先進的大功率電力電子器件組成的電壓源換流器(VSC),可以依據電網需要,靈活快捷地改變電能輸送的大小和方向,并提供更優質的電能質量。多端柔性直流輸電系統模塊化多電平(MMC)技術,可靈活接入多個站點的風能、太陽能、地熱能、小水電等清潔能源,通過一個大容量、長距離的電力傳輸通道,到達多個城市的負荷中心。這為新能源并網、大型城市供電以及孤島供電等場合提供了一種有效的解決方案。