近日，新型混合换相换流阀（HCC换流阀）结束168小时试运行后，在国家电网公司河南灵宝背靠背换流站正式投入商业运行。这是由我国完全自主研发、世界首台基于IGCT（集成门极换流晶闸管）器件的新一代直流输电换流阀，其投入商业运营标志着困扰全球直流输电领域半个多世纪的“换相失败”关键技术难题得以攻克。
换流阀是直流输电工程中实现交流电与直流电转换的核心设备，就像是直流输电工程的“心脏”。记者了解到，目前，世界上直流输电工程普遍采用的传统晶闸管换流阀，受制于晶闸管只能控制开通不能控制关断的“半控”固有特性，在交直流电转换过程中存在“换相失败”风险，引起电能输送过程“骤停”，影响大电网安全稳定运行。
此次投运的新型HCC换流阀解决了以上难题，实现了微秒级时间内电流的精准识别、快速切断，具有能开能关的“全控”特性，从根本上解决“换相失败”问题。该技术先后被列入工业和信息化部2024年首台（套）重大技术装备推广应用指导目录、国家能源局第五批能源领域首台（套）重大技术装备名单。
近年来，国家电网公司联合清华大学、怀柔实验室、中国电气装备集团有限公司等开展攻关，成功研制新型HCC换流阀这一直流输电的里程碑装备，实现了从核心器件到集成系统的全面自主创新。
“新型HCC换流阀正式投运，是推动‘产学研用’完整闭环、加速培育新质生产力的重要实践，为保障远距离、大容量高压直流输电提供全新技术路线和中国方案。”清华大学电机工程与应用电子技术系直流研究中心主任、怀柔实验室新型换流技术副总师余占清说。
据了解，河南电网处于西电东送、南北互供的重要枢纽位置，灵宝背靠背换流站是我国首个全国产化背靠背直流输电工程，是华中与西北电网互联的重要节点。为保障新型HCC换流阀顺利安装投运，国家电网公司河南省电力公司精心编制现场改造方案，历时3个月攻坚，完成安装调试工作，转入商业运行。
国家电网公司设备部直流处副处长张俊说，新型HCC换流阀投入运行后，可进一步提升直流输电系统稳定水平，提高新能源送出比例，未来将有力支撑沙戈荒、海上风电等大规模清洁能源开发外送，助力新型电力系统建设和“双碳”目标实现。
