简要分析柔性直流输电技术的发展和应用

柔性直流配电技术的优势及发展现状近年来随着国家建设的发展进步，持续大力推行节能环保政策，出现了大量以分布式电源和储能为代表的直流电源以及以电动汽车等并网负荷为代表的直流负载，使交流配电网的电源形式、负荷形式都发生了变化。

本文对柔性直流配电技术的优势进行了分析，梳理了柔性直流配电的关键技术，并对柔性直流配电的发展现状进行了粗浅总结。

标签：配电网;柔性直流配电;配电技术;发展现状1柔性直流配电技术优势分析直流配电技术相较于交流配电来说输电线占地面积小、耗材少，灵活性好，运行损耗也更小，其两侧交流系统无需同步运行，具有技术经济优势。

1.1柔性直流配电技术更加先进（1）分布式电源灵活接入直流配电系统，利用直流电不存在交流电的相位和频率跟踪优势，能有效的提高分布式电源接入的灵活性和可靠性。

（2）直流电不再存在交流电电能质量评价中的频率偏差和三相不平衡指标，谐波与间谐波变成文波与高频分量，电力高质量供应，电能质量问题更少。

（3）柔性直流配电技术能减少变流环节，降低供电输送时间，还具备潮流动态可控和限制短路电流的能力，使系统拥有高可控性。

（4）柔性直流网架结构对于交流配电系统有更加的多样性，区别交流配电的闭环设计、开环运行，有多端辐射以及环网等结构，为供电拓扑提供更多灵活设计方案。

1.2柔性直流配电技术更加经济在快速发展的社会中，不仅电动汽车和电子设备等直流负荷增多，还有变频空调等需要直流驱动的交流负载。

直流配电系统能直接向直流负荷和需要直流驱动的负荷供电，节省变流环节，降低成本和损耗。

交流电压峰值大于直流额定电压且有效峰值相同时，直流配电的绝缘强度要求更低。

2柔性直流配电的关键技术梳理在柔性直流配电技术规划中首先要严格按照国家颁布的相关标准制定电压等级，能为直流配电技术研究提供基础保障。

2.1拓扑结构的设计拓扑结构与系统运行管理方式和控制保护策略装置有直接关系，也会影响到系统运行的经济性和可靠性，在目前阶段直流配电技术拓扑结构设计主要3个方案。

３ 结 论 与 展 望
随 着 社 会 的 发 展 ， 全 球 应 对 气 候 变 化 的 要 求 及 能 源 供 给 安 全 形 式 日趋 严 峻 ， 迫 切 需 要 构 建 更 为 智 能 、清 洁 、高效 、可 靠 的输 电网 络 ， 因 此 柔 性 直 流 电技 术 也 成 了 世 界 各 国 电力 行 业
孤 岛供电、城市供 电、智能 电网互联等领域 。 用 于风电、太阳能等功率输 出波动较大的可再 生 能 源接 入 ， 可 以缓 解 功 率 波 动 引 起 的 电压 波
动 ， 改善 电 能 质 量 。 用 于 海 岛 、 海 上 钻 井 平 台 供 电 时 ， 可 以 充 分 发 挥 柔 性 直 流 系 统 自换 相 的 技 术 优 势 ， 大 幅减 少 投 资 及 运 行 费 用 。用 于 向
术和建设快速发展的阶段 ，随着装机容量的需
求不断提升 ，某些领域逐步取代传统直流和交 流输 电系统是大势所趋。
世 界范 围内的柔性直流输 电应用将会获得更为
深 远 广 阔 的发 展 。未 来 的十 年 将 是 直 流 电网 技
而模 块化多 电平柔性直流输 电系统则一般采用 交流侧接 地的方式 。这些接点方式都是单极对
称系 统， 正 常 情 况 下 不 需要 单 独 设 置 专 门接 地 ， 但 当直 流 线 路 或 换 流 器 发 生 故 障 后 ，整 个 系 统 将 无 法 运 行 。在 相 同 系 统 参 数 下 ，单 极 不 对 称 系 统 换 流 阀所 耐 受 电压 水 平 是 单 极 对 称 系 统 的
自上世纪 ８ Ｏ年 代 柔 性 直 流 输 电技 术 概 念
性 、选 择 性 、灵 敏 性 、快 速 性 、 可控 性 、 安 全

柔性直流输电技术介绍摘要：柔性直流输电技术是一种以电压源变流器、可关断器件和脉宽调制技术为基础的新型直流输电技术。

与传统基于晶闸管的电流源型直流输电技术相比，柔性直流输电技术具有可控性高、设计施工方便环保、占地小及换流站间无需通信等优点，在可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市电网供电等方面具有明显的优势。

比较了几种新型的高压大容量电压源变流器的特点；分析了大规模多节点模块化多电平系统实时动态仿真技术的现状和难点；指出了柔性直流输电技术在多端直流输电领域应用的特点和难点。

介绍了欧洲、美国以及我国在柔性直流输电技术领域的应用规划。

分析表明发达国家对于柔性直流输电在可再生能源利用和智能电网发展中所起作用的极为重视，多条柔性直流输电线路在建或规划建设。

关键词：柔性直流，模块化多电平，变流器，风电场并网1 引言柔性直流输电技术（Voltage Sourced Converter, VSC）是一种以电压源变流器、可关断器件（如门极可关断晶闸管（GTO）、绝缘栅双极晶体管（IGBT））和脉宽调制（PWM）技术为基础的新型直流输电技术。

国外学术界将此项输电技术称为 VSC-HVDC，国内学术界将此项输电技术称为柔性直流输电，制造厂商 ABB 公司与西门子公司分别将该项输电技术命名为 HVDC Light 和 HVDC Plus。

与传统基于晶闸管的电流源型直流输电技术相比，柔性直流输电技术具有可控性高、设计施工方便环保、占地小及换流站间无需通信等优点，在可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市电网供电等方面具有明显的优势。

随着大功率全控型电力电子器件的迅速发展，柔性直流输电技术在高压直流输电领域受到越来越广泛的关注及应用。

传统的低电平 VSC 具有开关频率高、输出电压谐波大、电压等级低、需要无源滤波器等缺点，而且存在串联器件的动态均压问题；多电平变流器提供了一种新的 VSC 实现方案。

它通过电平叠加输出高电压，逼近理想正弦波，输出电压谐波含量少，无需滤波设备。

柔性直流输电技术的应用探究随着经济的发展和人口的增加，能源需求越来越大。

传统的交流输电技术已经面临着许多挑战，如能量损耗、线路大量铺设和电网稳定性等问题。

这些问题促使人们寻找新的输电技术，柔性直流输电技术便应运而生。

柔性直流输电技术是一种高电压直流输电技术，它将输电线路变成了一个大的电容器。

通过控制直流电压和电流，可以减少输电过程中的损耗，增加输电能力。

该技术有着广泛的应用，如数字经济、新能源和电网升级等方面。

在数字经济方面，柔性直流输电技术可以为数据中心、智能制造和网络通信等领域提供可靠的电力支持。

数字经济的应用需要大量的电力支持，这就要求输电技术必须高效、安全、可靠。

柔性直流输电技术具有能量利用率高、可靠性强、成本低等优势。

因此，在数字经济中，柔性直流输电技术可以帮助数据中心等部门提高能源效率，有效降低能源成本，为数字经济发展提供有力保障。

在新能源方面，柔性直流输电技术可以为可再生能源提供有效的输电方式，如太阳能、风能等。

可再生能源是未来能源发展的趋势，但是，其不稳定的特点导致其输出电量不均衡，因此需要一种可靠的输电技术。

柔性直流输电技术具有高效、稳定、可靠等特点，可以为可再生能源提供最佳的输电方式，提高可再生能源利用率，是可再生能源发展的重要技术手段。

在电网升级方面，柔性直流输电技术可以提高电网的可靠性和稳定性。

电网是现代社会的基础设施之一，任何一次大范围停电都会给社会经济带来严重影响。

柔性直流输电技术可以为电网提供高效的输电方式，降低电网损耗，提高电网可靠性和稳定性，是电网升级的重要技术手段。

总之，柔性直流输电技术是未来输电技术的发展方向之一。

随着数字经济、新能源和电网升级的不断发展，这种技术将会得到越来越广泛的应用。

柔性直流输电技术在输电领域的应用分析华北电力大学，李欣蔚摘要：柔性直流输电作为新一代直流输电技术，在世界范围内已经得到广泛发展和应用，并逐渐走向成熟。

为了更进一步了解柔性直流输电技术，并且为其发展做出突破性的贡献，本文对柔性直流输电技术在输电领域的应用进行了概括性分析。

通过对目前柔性直流输电技术在输电领域的应用状况，进行较为详细的分析，找到该技术存在的可能的突破点，使其更有利于电力系统的发展。

本文首先简要介绍了柔性直流输电的基本原理及其特点，具体说明了对于柔性直流输电技术可独立控制有功无功功率、谐波含量少等不同优点，在输电领域的各种应用情况，分别为连接小规模发电厂到电网、替代传统直流的大规模送电和交直流联网、异步联网、优化电能质量和向远方孤立负荷供电。

介绍了国内外柔性直流输电工程在输电领域的成功案例，如丹麦Tjaereborg发电工程和上海南汇柔性直流输电示范工程，分析这些工程在输电领域做出的突破性贡献。

最后总结概括分析了我国的柔性直流输电技术在输电领域可能的发展方面，说明了以柔性直流输电为主的智能输电网络的可能性。

所以，目前柔性直流输电工程在中国的发展方向可以包括，建立广域的智能输电网络和长距离架空线输电两大方面。

关键词：柔性直流输电可再生能源异步联网优化电能质量智能输电网络1引言当前，新型的、清洁的、可再生的能源发电已成为电力系统未来的发展方向，国家将大力推进利用风能、太阳能等方式进行发电，但由于其主要特点之一是分散化与小型化，地理条件与发电规模的制约使得传统的交流输电技术不能很好地解决与电网连接经济性的问题。

同时，对于采用柴油发电机供电的钻探平台、岛屿、矿区等远距离负荷，应用交流输电技术供电也同样存在经济性差、环保压力大的问题。

随着用电负荷的不断增加要求电网规模与传输容量保持持续发展，然而增加输电走廊面临经济与环保的限制，这种问题在城市的负荷中心更加突出[1]。

为此，柔性直流输电技术可以说是一种较为经济、灵活、高质量的输电方式用以解决以上问题。

柔性直流输电技术的应用探究1. 引言1.1 研究背景随着可再生能源的快速发展和应用，传统的交流输电技术已经无法满足对电力系统的需求。

柔性直流输电技术具有较高的适应性和灵活性，可以有效地将分散的可再生能源接入电网，并实现电力的高效输送。

研究柔性直流输电技术在可再生能源接入中的应用具有重要的意义和价值。

在远距离输电方面，柔性直流输电技术也具有明显的优势。

其低损耗、高效率的特点使其在长距离输电中具有巨大的潜力。

在电网调度方面，柔性直流输电技术的灵活性和可控性也为电力系统的平稳运行提供了有力支持。

针对柔性直流输电技术的应用探究具有重要的现实意义和深远的影响，对于推动电力系统的现代化和可持续发展具有重要意义。

1.2 研究意义柔性直流输电技术是电力系统领域的一项重要技术创新，具有极大的研究意义和实际应用价值。

柔性直流输电技术可以提高电网的稳定性和可靠性。

传统的交流输电系统存在输电损耗大、容量受限、电压波动等问题，而柔性直流输电技术可以有效解决这些问题，使电网运行更加稳定可靠。

柔性直流输电技术能够促进可再生能源的大规模接入。

随着可再生能源的发展和普及，如风能、光能等，传统的交流输电系统已经不再适应大规模可再生能源接入的需求。

而柔性直流输电技术具有高效能力调节和低损耗传输特性，能够更好地支持可再生能源的接入。

柔性直流输电技术还可以实现远距离输电。

采用柔性直流输电技术可以降低输电损耗，并且传输距离更远更稳定，为远距离能源互补和资源优化配置提供了新的解决方案。

柔性直流输电技术的研究意义在于提高电网的运行效率和可靠性，推动可再生能源的大规模接入，实现远距离输电和优化电网调度，为电力系统的发展和普及做出重要贡献。

1.3 研究目的研究目的是为了深入探究柔性直流输电技术在电力系统中的应用及其潜在效益，探讨其在可再生能源接入、远距离输电和电网调度等方面的作用，并分析其对电力系统运行的影响与改善。

通过对柔性直流输电技术的研究，旨在提高电力系统的稳定性、可靠性和经济性，满足日益增长的电力需求，促进清洁能源的发展和利用，推动电力行业的现代化和智能化发展。

滕乐天,等以全寿命周期理念支撑的可持续资产管理1319机构,充分调动并整合公司内部既有资源,全面推进相关工作。

在信息化方面提出了信息系统资产全寿命周期信息整合的功能完善方案,为实现资产全寿命周期的闭环管理和有机统一、以及跨部门的资产管理信息对称和充分共享奠定了基础。

在经济效益方面,公司通过资产全寿命周期管理体系实施,优化了资产投入、降低了全寿命周期成本,同时确保资产健康水平和可靠性指标保持高水平。

具体而言,通过基于资产全寿命周期管理理念优化技术标准,2007~2009年年均增收节支总计5.467亿元,合计16.4亿元。

物资采购周期缩短50%以上,采购平均价格下降8%以上。

实施电缆工程余废料精细化管理,节约投资近亿元;降低电力排管造价20%;每单位资产(原值)大修成本费用下降0.34j。

编制事故备品备件定额标准,通过消化闲置资产、降低库存配置、尝试厂家配置、备用仓位配置等优化配置方式,提高事故备品备件的通用性及覆盖率,减少事故备品备件新购投资。

通过废旧物资招标处置,2007~ 2009年回收残值3.18亿元,每单位资产(原值)残值回收率从2006年的5.18%提高至12.46%(2007~2009三年平均值)。

通过实施LCC招标,公司仅110kV电缆一项,按照2009年招标长度150k m(三相)进行测算,每年就可节约全寿命周期成本202.5万元,在其寿命周期内可节约费用约3060万元。

通过在资产管理中引入全寿命周期理念以及相应管理体系的构建和实施,公司实现了从职能管理、条线管理向流程管理的转变、进一步强化了科学管理、提高生产效率、适应公司发展方式和电网发展方式的转变,对公司管理水平的提升发挥重要的推动作用。

参考文献:[1]薛玉兰.基于全寿命管理理念的技术改造项目管理[J].华东电力,2009,37(4):0557-0561.[2]司原,王淑勤,邓虹,等.基于LCM需求的500kV输变电工程竣工决算分析[J].华东电力,2009,37(8):1429-1432.[3]黄华炜,陆一春.资产全寿命周期管理标准体系的研究[J].华东电力,2009,37(10):1764-1766.收稿日期:2010-06-01本文编辑:杨林青电力简讯柔性直流输电技术应用发展简介柔性直流输电是以电压源换流器、可关断器件和脉宽调制技术为基础的新一代直流输电技术,对平衡电网无功、控制潮流、抑制冲击、稳定电网和提高电网传输能力等具有重要作用。

电力系统中的柔性直流输电技术研究与应用随着能源需求的增长和可再生能源的快速发展，电力系统的可靠性和效率成为了迫切的问题。

在过去，交流输电是占主导地位的，但是随着电力系统的复杂性和功率需求的不断增加，柔性直流输电技术逐渐崭露头角并得到广泛关注。

柔性直流输电技术是一种能够有效提高电力系统稳定性和可靠性的新型电力传输方式。

相较于传统的交流输电方式，柔性直流输电技术具有以下优势：1. 技术先进性：柔性直流输电技术采用了高压高功率电力电子器件，能够实现高效能的电力传输。

通过电力电子设备对电压和频率进行控制，可以快速调整电力流向和功率分配，提高系统的稳定性和可控性。

2. 低损耗和高效率：相较于交流输电方式，柔性直流输电技术在长距离传输时损耗更低。

由于直流电流不会产生电感和电容的功耗，输电损耗更小，能够有效降低能源浪费和环境污染。

3. 技术应用广泛性：柔性直流输电技术可以灵活适应不同的传输需求和能源分布情况。

在大规模可再生能源开发和分布式能源系统中，柔性直流输电技术可以提供更加稳定可靠的电力传输，实现能源的高效利用。

在实际应用中，柔性直流输电技术已经取得了一系列的成果。

首先，在长距离高容量输电方面，柔性直流输电技术可以实现大容量电力的长距离传输，有效解决了传统交流输电的限制。

通过减少输电损耗，提高输电效率，柔性直流输电技术能够为电力系统提供更稳定可靠的电力供应。

其次，在可再生能源领域的应用方面，柔性直流输电技术在风能和太阳能等可再生能源开发中具有广阔的应用前景。

由于可再生能源的不稳定性和间歇性，柔性直流输电技术可以实现对电力流量的精确控制，将多余的电力注入电网，并实现电力的平衡调度。

这不仅提高了可再生能源的利用率，还增强了电网的稳定性和可靠性。

同时，柔性直流输电技术在城市供电和电力互联网的建设中也发挥着重要作用。

通过柔性直流输电技术，电力系统可以实现更好的电力管理和智能化控制。

通过对电力流向和负荷需求的精确监测和控制，可以实现电力需求的动态分配和优化，提高供电的质量和可靠性。

世界柔性直流输电工程建设与应用案例柔性直流输电技术是一种新型的电力传输方式，采用直流电输送电能，具有输电损耗小、效率高、稳定性好等优点，在世界范围内得到了广泛应用。

下面是世界柔性直流输电工程建设与应用的一些案例。

1.德国柏林-德累斯顿柔性直流输电工程德国柏林-德累斯顿柔性直流输电工程是世界首个采用柔性直流输电技术的输电工程。

该工程由德国ABB公司承建，输电距离约为354公里。

该工程的建成使得德国能够从北部风电丰富的地区将电能输送到南部需求量大的地区，有效解决了德国能源供需不平衡的问题。

2.中国青海-河南柔性直流输电工程中国青海-河南柔性直流输电工程是世界上最长的柔性直流输电工程之一，由中国国家电力公司承建。

该工程全长约2700公里，输电容量达到12GW。

该工程通过柔性直流输电技术，将青海丰富的风电和太阳能资源输送到中原地区，解决了中原地区电力供应不足的问题，同时实现了可再生能源的高效利用。

3.挪威-英国柔性直流输电工程挪威-英国柔性直流输电工程是一项具有国际意义的跨国合作项目，由挪威Statnett公司和英国National Grid公司合作建设。

该工程将挪威丰富的水电资源输送到英国，满足英国的电力需求。

该工程输电距离约730公里，输电能力达到1.4GW。

该工程的建成不仅实现了两国电力之间的互补，还推动了北海风电资源的开发利用。

4.日本北海道柔性直流输电工程日本北海道柔性直流输电工程是日本首个采用柔性直流输电技术的输电工程。

该工程由日本电力公司承建，用于将北海道的风能资源输送到本州地区。

该工程全长约530公里，输电能力达到1GW。

该工程的建成在日本推动了可再生能源的开发和利用，同时优化了全国的电力供应结构。

5.澳大利亚海底-内陆柔性直流输电工程澳大利亚海底-内陆柔性直流输电工程是世界上第一条长距离海底输电线路，由澳大利亚传统能源公司和国家电网公司合作建设。

该工程全长约1800公里，将澳大利亚南部的风能资源输送到北部地区。

柔性直流输电技术发展分析摘要：随着我国社会经济快速发展，我国的科技水平取得了巨大的成就。

能源作为保障社会发展的重要资源对社会成就发展与长治久安有着十分重要的意义。

柔性直流输电技术在大量的工程经验的积累下得到了快速发展。

就我国当前来说该技术仍处于基础阶段。

任需要大量的工程验证加以保障与发展。

本文就当前我国的柔性直流输电技术展开分析，并就相关问题进行探讨。

关键词：柔性直流输电；交直流联网；分布式电源；城市电网；随着科学技术的不断进步，柔性直流技术已经得到了快速的发展。

就其应用程度来说，世界范围内32项已投运或在建的柔性直流输电工程中，9项工程应用于风电场并网，3项应用于城市中心供电，5项应用于电力市场交易，3项应用于异步电网互联，4项应用于电能质量优化，3项应用于海上平台供电，1项应用于海岛联网。

柔性直流输电在我国的发展前景也将主要围绕这几个方面展开。

1替代传统直流的大规模送电和交直流联网我国西部能源多负荷少，全国90%水电集中在西部地区；而东部能源少负荷多，仅东部7省的电力消费占到全国的40%以上。

能源资源和电力负荷分布的严重不均衡，决定了大容量、远距离输电的必要性，这也是目前特高压直流输电工程在我国大量布局的重要原因。

但是传统直流对接入电网的短路容量有一定的要求，而且需要大量的无功补偿设备。

随着越来越多的特高压直流线路接入电网，许多传统直流固有的问题越来越难处理，新的问题开始显现，如换相失败问题，多条直流溃入同一交流电网的相互影响问题等等。

柔性直流输电理论上不存在这些传统直流的固有问题，对接入的交流电网没有特殊要求，可以方便地进行各种形式的交直流联网，而产生的影响却微乎其微。

目前柔性直流的输送容量主要受到电压源型换流器件容量、直流电缆耐受电压及子模块串联数量的限制，而且由于目前没有适用于大电流开断的直流断路器，柔性直流工程直流侧故障自清除能力较差，因此一旦发生直流侧短路故障，就必须切除交流断路器，闭锁整个直流系统，整个故障恢复周期较长，因此不宜采用架空线输电而更适合电缆送电。

柔性直流输电技术及其应用研究摘要：随着科学技术的不断发展，柔性直流输电技术应运而生，并被电力企业看好，也在发达国家和一些发展中国家被采用。

为现代大量分布式新能源接入电网引起的潮流变化和电能损耗问题而发生的波动的解决，提供了重要方法和技术手段，确保电网安全可靠、节能经济的稳定运行。

在工程实践应用中，合理采取积极有效的FACTS柔性交流输电技术和设备装置，可以大大改善电网系统的供电和用电质量水平，在智能电网中发挥非常良好的应用效果。

关键词：电网；FACTS；柔性交流输电技术一、柔性输电技术和常规输电技术的对比1.1换流阀所用器件的对比常规直流输电技术主要采用大功率晶闸管。

晶闸管全称为晶体闸流管，能够在高电压和大电流的环境下工作，它属于一种开关元件，具有通过小电流控制大电流的功能，而且体积较小，便于安装，开关迅速且能耗较低。

其用途也十分广泛，涉及无触点开关、可控整流、逆变、调光、调压、调速等许多方面。

但是该元件也存在一定的不足，大功率晶闸管属于非可控关断器件，即在常规直流输电系统中，晶闸管换流阀只能开通无法进行关断操作。

如需关断，就需要交流母线的电压过零，使阀电流减小至阀的维持电流以下才可以进行关断操作。

柔性直流输电技术需进一步完善，换流阀采用IGBT阀。

IGBT阀也是开关的一种，属于可自关断的全控器件，通过栅源极电压控制它的开通或关断。

当栅源极电压达到+12V时，也就是大于6V，一般在12~15V之间时IGBT就可以开通，当栅源极不加电压或者是加负压时，IGBT就可以关断，加负压的主要目的是为了增强关断的可靠性。

这种操作也可以理解为根据门极的控制脉冲进行器件开通或关断，该过程不需要电流的介入。

1.2换流阀的对比常规直流输电系统中换流阀所用的器件是大功率晶闸管和饱和电抗器。

大功率晶闸管具有能够在高电压和大电流的环境下工作的特点；饱和电抗器属于无功补偿器，主要应用于对电压大幅偏移进行控制、环节电压闪变问题、在直流输电的终端进行无功补偿。

柔性直流输电技术的应用探究一、柔性直流输电技术的基本原理柔性直流输电技术是一种将交流电转换为直流电进行输送的技术，在输电过程中可以通过调节输电系统的电压和频率来适应电网负载的变化。

其基本原理是利用电力电子器件和高压换流器将交流电转换为直流电，然后通过高压直流输电线路进行输送。

在接收端利用相同的技术将直流电转换为交流电。

相比传统的交流输电技术，柔性直流输电技术具有更低的损耗和更高的输电效率，可以更好地应对电网的负载变化。

1. 柔性直流输电技术在远距离输电中的应用由于柔性直流输电技术的低损耗和高效率，它在远距离输电方面具有明显的优势。

传统的交流输电技术在长距离输电时会有较大的电力损耗，而柔性直流输电技术可以有效解决这一问题，使得电力输送更加经济高效。

在长距离输电的项目中，柔性直流输电技术得到了广泛的应用。

随着海上风电、海上太阳能等海洋能利用项目的发展，海底输电技术也越来越受到关注。

传统的交流输电技术在海底输电中存在电力损耗大、成本高等问题，而柔性直流输电技术可以很好地解决这些问题，使得海底输电更加可行。

目前，柔性直流输电技术已经在一些海上风电项目中得到了应用，并取得了良好的效果。

随着电力系统的不断升级和改造，柔性直流输电技术也得到了广泛的应用。

在电网升级中，柔性直流输电技术可以有效地提高电网的稳定性和安全性，同时还可以实现电网的智能化管理。

柔性直流输电技术在电网升级改造项目中具有很大的潜力。

1. 技术的不断创新随着技术的不断进步，柔性直流输电技术也在不断创新。

未来，随着新型的电力电子器件和高压换流器的不断发展，柔性直流输电技术将会变得更加高效和可靠。

柔性直流输电技术在控制和管理方面也将得到进一步的改进，以满足电力系统对于稳定性和灵活性的需求。

2. 应用范围的进一步扩大随着技术的不断成熟，柔性直流输电技术的应用范围也会进一步扩大。

除了在远距离输电、海底输电和电网升级中的应用外，柔性直流输电技术还可以在微电网、电力市场等领域发挥重要作用。

柔性直流输电技术的特点及应用前景分析陕西省长安大学附属学校 贾勇鑫【摘要】柔性直流输电技术可以建设出灵活、坚强、高效的电网结构，是充分发挥可再生能源优势的有效途径，代表着直流输电领域的发展和研究方向，已在全世界得到了广泛的发展和应用。

本文先介绍了柔性直流输电系统的构成，重点介绍了模块化多电平换流器的结构、子模块结构以及换流器的波形特点，从功率控制、输送容量、可靠性、输电距离等角度，分析了柔性直流输电系统的优点和缺点，分析展望了柔性直流输电系统的应用前景。

【关键词】柔性直流输电；模块化多电平换流器；分布式电源；孤岛供电0 引言高压直流(high voltage direct current, HVDC)输电已经广泛应用在远距离大容量输电、海底电缆输电和非同步联网等工程领域，目前世界范围内已投运了100多个直流输电工程。

高压直流输电在我国“西电东送，全国联网”发展战略中，起着举足轻重的作用。

在实际工程应用中，电力电子技术快速发展，取得了一系列新的研究成果，柔性直流作为电力领域中的新一代前沿科技，为电网中的诸多问题提供了优异的解决方案，为进行输电方式变革和建设坚强电网提供了有利的保障。

1990年，加拿大McGill大学Boon-Teck等学者最早提出了基于电压源型换流器的高压直流输电这一概念。

基于电压源型换流器的高压直流输电可以通过控制电压源换流器中全控型电力电子器件——绝缘栅双极型晶体管 (Insulated Gate Bipolar Transistor, IGBT)的开断，调节系统电压，从而控制系统交流侧功率水平，因此可以进行功率输送和稳定电网，从而可以避免现有输电技术存在的许多问题，国内称之为柔性直流输电。

较早时期的柔性直流输电工程中，系统拓扑结构方面采用的是两电平或三电平换流器，这种系统在运行过程中的缺点是谐波含量高、开关损耗大，但是目前的实际工程对系统电压等级和容量水平的要求不断提高。

2001年，德国慕尼黑联邦国防军大学R.Marquart和A.Lesnicar共同提出了模块化多电平换流器（modular multilevel converter, MMC）拓扑，该拓扑结构通过将子模块进行标准化，然后将其进行串联，从而较为方便地实现系统的高压大容量化，输出多电平效果的电压，系统的谐波性能优异。

ZJU
柔性直流输电发展的2个阶段
柔性直流输电技术采用的换流元件是既可以控制 导通又可以控制关断的双向可控电力电子器件，其典 型代表是绝缘栅双极型晶体管（IGBT）。 柔性直流输电的运行原理完全不同于LCC的电网换 相换流理论，实际上柔性直流输电技术本身到目前为 止也可以划分成2个发展阶段。
柔性直流输电发展的第一阶段
ZJU
US 1
U v1
MMC1
直流线路
MMC2
Uv 2
US 2
~
交流系统 1
U_ dc1 Ps1 jQs1
阀控制 交流电压控制 内环电流控制 交流无功控制 交流有功控制 无功类外环控制 交流有功控制
+
+ U dc 2
-
~
交流系统
Ps2 jQs 2
PM 1
Converter Arm
PM 1
PM 1
Power Module (PM)
PM 2
PM 2
PM 2
PM n
PM n
PM n
PM
Vd
ud
PM 1
PM 1
PM 1
D1 IGBT1 D2 IGBT2
PM 2
PM 2
PM 2
PM n
PM n
PM n
Phase Unit
MMC的拓扑结构
ZJU
+Vd/2
第一代直流输电技术
ZJU
汞弧阀
6脉动Graetz桥
第二代直流输电技术
ZJU
1970年代初，晶闸管阀开始应用于直流输电系统，标
志着第二代直流输电技术的诞生。
第二代直流输电技术采用的换流元件是晶闸管，所用的 换流器拓扑仍然是6脉动Graetz桥，因而其换流理论与第一 代直流输电技术相同，其应用年代是1970年代初直到今后 一段时间。

意见，其中成员国英国提出10条修订意见，11个成员国未提出意 见，2个成员国未对本标准草案作出响应。
四、柔性直流输电技术标准
1）IEC 62501:2009 HVDC系统用VSC阀-电气试验 ▪ 适用范围
本标准适用于柔性高压直流输电三相桥式电压源，或背靠背系统 的自换相换流阀。试验内容仅限于电气型式和生产试验。
三、柔直技术研发与关键问题
❖ 2. 柔性直流输电控制保护系统设计关键技术
系统的故障类型与保护分类； 系统的起、停策略研究； 多端柔直系统协调控制研究； 控保系统对测量装置与故障录波的要求。
三、柔直技术研发与关键问题
❖ 3. 柔性直流输电换流阀关键元器件国产化
▪ 柔性直流输电换流阀是柔直工程最为关键的设备，但目前换流阀中的 关键元器件主要来自进口，如：IGBT/IGET、直流电容器、驱动板 、晶闸管等，这对我国柔直工程造价、工程建设周期、售后服务等都 造成一定影响。
2
而变化
化
3
损耗较小（1%）
损耗较大（2%）
4
容量大（数千MW）
容量相对小（数百MW）
5
故障承受能力和可靠性较高
故障承受能力和可靠性较低
二、柔性直流输电的特点及应用
❖ LCC-HVDC与VSC-HVDC的比较
序号
1 2
3 4 5
电流源换流器LCC-HVDC
电压源换流器VSC-HVDC
交流侧提供换相电流，受端为有源网络，且 电流自关断，可向无源网络供电。
该标准列出的试验是基于空气绝缘的换流阀。对于其他绝缘型式 的换流阀，其测试要求和接受标准需要经过进一步协商确定。
四、柔性直流输电技术标准
1）IEC 62501:2009 HVDC系统用VSC阀-电气试验

柔性交流输电系统的技术优势及应用前景分析柔性交流输电系统是一种新兴的输电技术，它通过采用柔性直流传输，提高了电力输送的效率和可靠性。

本文将对柔性交流输电系统的技术优势以及应用前景进行深入分析。

一、技术优势1. 电力输送效率高：柔性交流输电系统采用直流传输，避免了传统交流输电中的电压降低、电流损耗等问题，在长距离输电中具有较高的能效。

2. 可靠性和稳定性强：由于直流传输不会受到交流系统中的瞬态过电压和频率波动等干扰，柔性交流输电系统的电力传输稳定性更高，能够减少输电线路中的电力损耗和线损。

3. 降低电力损耗：柔性交流输电系统采用高效的智能电压控制技术，能够确保电压稳定，并根据负载实时调整电流，从而降低电力损耗，提高输电效率。

4. 对环境友好：柔性交流输电系统采用的逆变器技术可以有效地减少谐波造成的污染，并采用高频逆变器，减小了传输线路的体积和重量，降低了对环境的影响。

5. 适应性强：柔性交流输电系统可以实现多电网之间的互联，能够适应不同电压级别和频率的电力系统，提高了输电的灵活性和适应性。

二、应用前景1. 跨区域大容量输电：柔性交流输电系统具有较高的功率传输能力和稳定性，可以实现长距离的跨区域大容量输电。

这在我国国土广阔、区域经济发展不平衡的背景下，对于资源优势区域的电力输出将有重要的促进作用。

2. 优化电力系统结构：柔性交流输电系统可以将分布在不同地区的可再生能源集中到一个大规模的电力系统中进行传输，有效解决可再生能源发电与用电区域之间的差异，优化了电力系统的结构。

3. 促进电力市场发展：柔性交流输电系统的应用将促进电力市场的发展，实现不同地区之间的电力交易，提高电力市场的竞争程度，为用户提供更多选择，降低用电成本。

4. 提高电力供应可靠性：柔性交流输电系统采用了先进的电力传输技术和智能控制系统，能够实时监测输电线路的工作状态，并进行智能调整，提高了电力输送的可靠性和稳定性。

5. 降低能源消耗和环境污染：柔性交流输电系统能够降低能源消耗和电力损失，减少温室气体的排放，对于应对气候变化和环境保护具有重要意义。

多端柔性直流输电的发展现状及研究展望摘要：多端柔性直流输电(VSC-MTDC)技术是指使用到多个电压源换流器的柔性直流输电技术，其不仅具有两端系统的所有特性，同时还可用于构建多个送电端、受电端的直流输电网络。

基于此，本文分析了多端柔性直流输电的发展现状及其应用前景。

关键词：多端柔性直流输电；发展现状；应用前景VSC-MTDC是一种先进的输配电解决方案，既可实现有功、无功功率的独立和快速控制，又能向无源网络系统供电。

在潮流反转时，直流电流方向反转而直流电压极性保持不变，容易构成多端柔性直流输电系统。

因其具有良好的特性，此技术可广泛用于交流电网同步和非同步互联、风电等清洁能源的接入、向孤立无源负荷供电等场合，具有广阔的应用前景。

一、多端柔性直流输电技术多端柔性直流输电技术是指使用到多个电压源换流器的柔性直流输电技术，其不仅具有两端系统的所有特性，同时还可用于构建多个送电端、多个受电端的直流输电网络。

多端柔性直流输电技术其自身的特点适用于风电、光伏等新能源并网、构建城市直流输配网等领域，因而近年来得到了越来越广泛的研究。

另外，多端直流输电系统在换流站之间连接方式的选择上，可分为保持各换流站之间直流电压相等或保持流过各换流站的直流电流相等两种形式；按结构的不同可将多端直流输电系统分为并联结构、串联结构、混合结构三种基本的连接形式。

二、VSC-MTDC发展现状我国虽然在柔性直流输电工程技术研究与应用方面起步较晚。

但从2006年开始，国内许多研究单位及时把握住了柔性直流输电技术发展的趋势，在基础理论研究、关键技术攻关、核心设备研制、试验能力建设、工程系统集成等方面取得了许多自主创新成果，通过近年来的快速发展，我国在柔性直流输电技术研究和工程应用等方面已达到世界先进水平。

在多端柔性直流方面，我国更是取得了巨大的成就，已有两项多端柔性直流输电工程：南澳多端柔性直流输电工程和舟山多端柔性直流输电工程。

南澳多端柔性直流输电工程是由南方电网公司建设的世界上第一个多端柔性直流输电示范工程，它由三个换流站并联构成，采用的是模块化多电平(MMC)技术，直流电压等级为±160kV，传输容量200MW。