主要完成人：汤广福，辛保安，贺之渊，马为民，田杰，张进，谢庆峰，郭贤珊，王姗姗，种芝艺，查鲲鹏，李探，汪海蛟，齐磊，胡劲松

主要完成单位：国家电网有限公司，国网经济技术研究院有限公司，中国电力科学研究院有限公司，南京南瑞继保电气有限公司，中电普瑞电力工程有限公司，中国西电电气股份有限公司，华北电力大学，华北电网有限公司，国网江苏省电力有限公司，中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司

随着能源低碳转型、新能源规模化发展，电力系统亟待变革。柔性直流组网是继交流、常规直流之后的新一代输电技术，控制方式由不控、半控到全控发生重大转变。柔性直流组网是构建新型电力系统的核心要素，是大力发展新能源、保障国家能源安全的战略性关键技术，面临理论创建、系统构建、运行控制和装备集成等挑战，技术极其复杂，国内外没有可借鉴经验，难度极大。项目组依托国家重点研发计划等项目，历时20年完成“从0到1”的原始创新，主要科技创新点如下：

柔性直流组网换流变压器

一是创建柔性直流组网基础理论体系，突破了系统化数学表征、多模态能量转换分析、暂稳态行为解析等方法，揭示了多换流器直流组网、交直流网络耦合多层级内在机理。

二是提出柔性直流组网系统构建方法，创立了多场景多换流器灵活组网系列拓扑，提出暂态冲击和安全边界强冲突下系统参数设计方法，破解了多换流器与交流系统固有特性差异带来的结构性难题，为柔性直流组网提供标准化结构范式。

三是攻克柔性直流组网运行控制技术，提出了柔性直流组网多主体站网分层控制方法，攻克了多换流器协同、广域功率互济、强韧性稳定支撑等运行控制技术，解决了电网稳定性不足、故障连锁传播等世界性难题。

四是突破柔性直流组网装备集成技术，研制出特高压混合级联换流阀、可控自恢复消能装置、大容量换流变压器等系列装备，电压等级达±800kV，核心参数国际领先，首次构建了完备的柔性直流组网工程技术体系。

柔性直流组网换流阀

项目成果为新型电力系统建设提供核心技术支撑，助力电网完成从“刚性”到“柔性”的关键升级，带动国产高端电力装备与成套技术走向国际市场。国内已投运南汇、舟山、厦门、渝鄂、张北、白鹤滩-江苏6项柔性直流工程；海外落地德国、沙特等4项在建重大工程，完成德、英、荷5项海外技术咨询服务。成果形成标准化落地体系，为全球能源转型输出成熟可行、可复制推广的中国方案。

张北柔直电网工程换流站