远海风电集群的大容量、远距离送出对海上换流装备的经济性与可靠性提出了更高要求。模块化多电平换流器（MMC）功能完备，但平台体积、重量和造价较高；二极管整流单元（DRU）结构简单、成本较低，却无法独立构建交流电压，且缺乏直流故障阻断能力。如何在小容量辅助MMC约束下兼顾稳定构网、黑启动和近零功率运行，是轻量化异构换流系统亟需解决的关键问题。
在智能电网国家科技重大专项项目“远海风电集群送出多端异构新型换流拓扑与装备研制”的支持下，项目负责人李庆民教授依托华北电力大学、清华大学、南方电网科学研究院、广东电网等单位组成了产学研用的联合研发团队，按照“新型拓扑+装备研制+控保开发+示范应用”的科学技术路线，在新型换流拓扑设计、关键装备研制方面实现重要突破：提出了两类适用于点对点、多端直流、直流网络的异构换流拓扑，发明了高倍载MMC超栅压调控技术，提出极小辅助容量约束下跟/构网风机集群-异构换流装备的同步运行控制技术，研发了送出系统分布式暂态能量平衡装备，成果入选国家能源局第六批能源领域首台（套）重大技术装备。
图1 分布式能量平衡装备
图2 示范工程
成果部分在阳江三山岛工程（一期）应用，部分依托阳江三山岛海上风电直流输电二期工程开展示范应用，支撑二期工程于2029年3月建成。成果示范建设全球首个远海风电海陆一体、多端异构、风直协同的±500千伏直流输电工程，2吉瓦换流平台造价≤20亿元，平台重量≤1.98万吨，造价降幅≥26%，重量下降≥28%，体积降低≥34%，社会经济效益显著。
2026年7月，相关成果获IET ACDC 2026 Outstanding Paper Award奖，新能源电力系统全国重点实验室王健教授是该成果的主要完成人。2026年9月，相关成果入选国家能源局第六批能源领域首台（套）重大技术装备。
内容来源：新能源电力系统全国重点实验室
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