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而在2002年底南方电网公司成立之后，西电东送显现的更为重要了。消费水平迅猛提升，经济飞速发展，东中部的用电格局已经由九十年代的富余用电转变为了缺电控电，而西部云南贵州广西三省的水电火电产量富足，并且借助电厂投资大和电厂投运后，电费收益能够推动经济的发展。因此，西电东送的推进和发展成为了南方电网公司重要的使命。南方电网公司的电网网架得需要不断发展壮大，才能够满足人们物质生活需求用电。
2004年，500kV贵广I回直流建成投运，煤炭资源丰富的贵州开发坑口火电送往珠三角，与同期建成的三峡—广东直流、三峡—常州、三沪直流I道，南方电网公司的直流容量由天广的1800兆瓦进一步提升到了3000兆瓦。但此时直流输电技术，仍然高度依赖西门子等外企，无法自己建设直流工程，外企条件苛刻，自主权流失。无法独立自主的建设直流工程，造成了无论技术问题还是设备问题都非常的复杂难以梳理。
截至2006年底，南方电网超高压公司所管辖的南方电网西电东送主通道形成了“六交二直”的电网网络结构，其中包括500kV天广交流一、二、三、四回以及500kV贵广交流双回、罗平至百色II回交流线路、龙滩送出工程（至柳州、平果）等8条交流输电通道，±500kV天广直流Ⅰ回(天生桥--广州北郊)(1800MVA)、±500kV贵广Ⅰ回(安顺--肇庆)(3000MVA)、±500kV贵广直流Ⅱ回(兴仁--深圳)(3000MVA)两条直流输电通道，±800kV云广I回直流工程、形成了“四直八交”的西电东送网络结构。
到了2007年，依托500kV贵广II回直流，南方电网公司开始了直流输电自主化的历程，贵广II回直流输电项目中，换流变压器、换流阀等核心高压设备已经开始应用中国西电等公司生产的国产设备，高压设备的自主化率达到了70%。但其中最关键的控制系统和阀基电子设备等仍然是西门子等外企的系统，换流站主控室监控电脑的文字和画面等仍然全是英文显示。
2008年，天广直流控制系统开始进行国产化的全面改造，应用的是国产化的南瑞控制保护系统，改造后的天广直流，撤去了模拟操作盘等西门子的过时科技技术，全部换为全新的数字化监控平台。同年，云广特高压直流示范性工程开工，这是世界第一条±800kV特高压直流，电压等级已经刷新了世界记录，南方电网公司创造了当时电力工业史上的巅峰。
2009年底，云广特高压直流示范性工程单极投产，2010年全面投产，额定输送能力达到5000兆瓦。云广特高压工程平均每年输送澜沧江中游水电近250亿度，相当于每年为广东减少燃煤排放800万吨，极大缓解了当时广州和东莞地区电力紧缺的局面。可惜的是，云广特高压工程的控制保护系统仍然是以西门子技术为核心的中外合资平台，监控电脑的文字和画面等仍然是全英文。
2014年6月，世界上容量最大的500kV直流输电系统、世界上第一条同塔双回直流——溪洛渡右岸电站送电广东直流输电系统（简称“溪洛渡直流工程”）全面投运。溪洛渡直流工程是国家“十二五”西电东送的重大能源建设项目，由南方电网公司负责建设及运维，本项目于2011年12月正式开工建设。溪洛渡直流工程西起云南昭通市盐津县牛寨换流站，东至广东广州从化市从西换流站，途经云南、贵州、广西、广东四省区，线路全长2×1223公里。溪洛渡直流工程额定电压±500kV，单回直流输电容量为320万千瓦，双回直流输电容量为640万千瓦，是当时世界上输电容量最大、输电距离最长的同塔双回直流输电工程。按2013年广州最高统调负荷1310万千瓦估算，溪洛渡直流工程送电能力可满足广州近一半的用电需求，它的送电规模达到了3400万千瓦。溪洛渡直流工程在贵广II回直流70%国产化的基础上，进一步国产设备技术自主化，接近了100%。截至2014年10月，南方电网公司超高压公司500kV及以上输电线路长度合计18189公里，跨海电缆34公里。公司所辖的南方电网主网架已形成了“八交七直”15条500kV及以上西电东送大通道，西电东送能力（送端）达到3810万千瓦，年送电量约1124亿千瓦时。
2015年，南网第二条800千伏直流——云南普洱至广东江门特高压直流全面投运，普侨直流在高压设备上也基本实现了国产化。云南普洱至广东江门±800千伏直流输电工程(简称“糯扎渡直流工程”)，与溪洛渡右岸电站送电广东双回±500千伏直流输电工程(简称“溪洛渡直流工程”)统称为“两渡”直流工程。糯扎渡直流工程起于云南普洱换流站，止于广东江门换流站，线路全长1413公里，额定输送容量500万千瓦。
目前为止，南方电网公司西电东送已经形成了“八条交流、八条直流”共16条500kV及以上西电东送大通道，云南清洁水电送出电力占西电东送比例将达到超过50%超过一半，最高送电负荷达到了3258万千瓦，占广东统调的三分之一强。成为了南方五省区最直接、最牢固、最紧密的经济社会合作方式之一。
延伸阅读：一图读懂南方电网如何落实推进供给侧改革!
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