简要分析柔性直流输电技术的发展和应用
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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。
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。
简要分析柔性直流输电技术的发展和应用
摘要:本文首先就柔性直流输电技术特点与发展情况进行了分析,而后探讨了
该技术在国内外应用的现状,进而就其未来应用前景进行了展望。
关键词:柔性直流输电技术;发展;应用
1 LCC-HVDC直流输电技术的特点
从高压直流输电的发展来看,1954年世界上第一个直流输电工程投入商业运行,标志着第一代直流输电技术的产生,其采用的是汞弧阀换流技术。
20世纪
70年代,基于晶闸管的换流阀在直流输电领域得到应用,标志着第二代直流输电
技术产生。
传统电网换相高压直流输电(Line Commutated Converterbased High Voltage Direct Current,LCC-HVDC)技术自问世以来已经过了60多年的发展,与
传统的交流输电网络相比,LCC-HVDC具有下列优势:
(1)不存在稳定性问题,可在大功率系统中应用;
(2)电力电子器件响应快速,可以对有功功率实现灵活控制;
(3)输电线路损耗小,在远距离、大容量功率传输应用中有很高的经济性;
(4)可实现不同频率或非同步的区域性特大电网互联。
尽管LCC-HVDC技术
在高电压、大容量、远距离直流输电领域正发挥着巨大作用,但其自身也存在着
诸如无功功率控制能力较弱并且自身需要大量无功补偿、不便于构造多端直流电
网以及换流器依靠交流电网换相易发生换相失败等本质缺陷,这也使得LCC-HVDC 逐渐无法满足当今复杂的输配电网络对直流输电系统坚强、灵活、完全可控的需求。
2 VSC-HVDC直流输电技术的特点
电力电子技术的不断发展和进步,新型全控性开关器件的相继问世,为新型
输电方式的创建和电网结构的优化与提升开辟了崭新的途径。
加拿大学者Boon-Teck等人于1990年首次提出了基于电压源型换流器(Voltage Source Converter,VSC)的高压直流输电技术,使得LCC-HVDC输电技术存在的固有缺陷迎刃而解。
几年后在ABB公司主导的Hallsjon项目中被顺利运用,促进了该项技术在理论研
究和工程领域的全面发展。
与传统的电流源换流器型直流输电相比,VSC-HVDC
直流输电技术存在诸多优势:
(1)PWM调制技术使得其输出电压谐波含量低、滤波器容量小。
(2)由于采用了全控器件,相比于常规直流输电技术,不需要联结电网提供换相电压,不会出现换相失败,可联结弱、无源电网。
(3)传统的HVDC潮流翻转时直流电流不变,需改变直流电压极性;VSC-HVDC潮流翻转时,只需改变直流电流的方向,直流电压极性不变。
因而VSC-HVDC在潮流翻转时,不需改变其控制系统的配置和主电路的结构,不需改变控
制方式,也不需要闭锁换流器,整个翻转过程可在很短的时间内完成。
(4)易于四象限运行,在电网中的作用等同于一个无转动惯量的发电机,在对输送的有功功率进行快速、灵活控制的同时还能够实现动态无功功率补偿,提
高系统母线电压稳定性,起到静止同步补偿器(STATCOM)的作用,从而增加系
统动态无功储备,提高系统稳定性。
3 MMC-HVDC直流输电技术的特点
3.1 可扩展性强,应用范围广
严格的模块化结构可缩短开发周期和延长使用周期。
通过子模块级联的方式,能够提高换流器的功率与电压等级,不仅有利于容量升级,而且解决了电平数增
加时控制电路软硬件实现难度大幅度上升的难题,拓宽了换流器的应用领域,使
其既可运用于电力机车牵引和大功率电机拖动技术领域,也十分适用于柔性直流
输电等场合。
3.2 稳定可靠,运行效率高
通过较低的开关频率便可达到较高的输出频率,有效地降低了谐波含量,有
利于减少开关损耗,提升系统运行效率。
不必配置滤波器件对换流器直流侧实施
滤波,避免了系统直流侧因短路故障引发的浪涌电流问题,增强了系统可靠性,
减小了用地面积,缩减了系统建设成本。
3.3 容错性能强
得益于模块化的结构,MMC表现出了良好的软硬件兼容性,子模块单元可替
换性强,系统维护简单方便。
对子模块单元的结构进行改进优化后,加设相关的
开关器件便可完成冗余设计。
实际运行中,当子模块单元出现故障时,通过控制
电路切换到备用子模块,可确保换流器正常工作,实现系统平稳运行。
3.4 可实现“黑启动”
由于设有公共直流母线,且MMC的直流侧储能容量较大,当出现故障时,
直流侧不会发生大规模放电现象,使得公共直流母线的电压仍可维持在较高水平,可实现电压与电流的连续调节。
这既有利于MMC的正常运行,也可缩短故障恢
复时间,从而具备了较强的“黑启动”能力。
3.5 具备不平衡运行能力
MMC中直流侧没有公用电容器,各相单元结构对称,工作原理一致,相与相
之间互不影响,故可对各相单元进行独立控制。
4 国内外MMC-HVDC工程应用现状
4.1 国内MMC-HVDC工程应用现状
目前,我国已投运和建设中的柔性直流输电工程都采用MMC拓扑。
2011年,上海南汇风电场柔性直流输电工程建成并投运,直流电压为±30 kV,额定功率为
18 MW,其用于实现南汇风电场并网,并形成交流线路和柔性直流输电线路并列
运行方式,该工程也是亚洲首个柔性直流输电工程。
2013年,南澳多端柔性直流
输电示范工程建成并投运,直流电压为±160 kV,额定功率为200 MW,该工程同
样用于大型风电场接入交流电网,是世界上首个多端柔性直流输电工程。
2014年,浙江舟山多端柔性直流输电工程建成并投运,该工程用于实现多个海岛之间的互联,也是世界上端数最多的多端柔性直流输电工程。
2015年,厦门柔性直流输电
工程建成并投运,额定电压为±320 kV,额定功率为1 000 MW,并首次提出采用
真双极的接线方式,其用于实现厦门城市中心供电,是我国首个1 000MW级的
柔性直流输电工程。
2016年投运的云南电网与南方主网鲁西背靠背直流异步联网
工程,其首次采用大容量MMC-HVDC与LCC-HVDC组成混合双馈入直流形式,其
中MMC单元容量达1 000 MW,直流电压达±350 kV。
值得一提的是,国家电网
公司正在规划的四端张北直流电网工程,其电压等级将达到±500 kV,单端容量达
3 000 MW,若建成,该工程也将成为世界上首个直流电网工程。
5柔性直流输电的应用前景
柔性直流输电在我国的发展前景较好,应用广泛,主要分析以下几个方面。
(1)大规模送电和交直流系统联网我国西部地区能源含量充足,负荷较少;
而东部地区的特点是能源含量缺乏,负荷较多。
能源储备和负荷分布有地区差异,对系统进行大容量、远距离输电提出了要求,因此需要大量布局特高压直流输电
工程。
(2)分布式电源并网分布式电源单台机组容量较小,非常容易受到风、光等气候因素干扰,具有明显的波动性和间歇性。
(3)电网增容改造与进行直流供电柔性直流输电系统运行过程中的谐波含量较少,可以快速地控制系统功率,从而有效提高电能质量;柔性直流输电换流站
比传统直流输电占地面积小,可以进一步节约土地资源,减少不必要的浪费;同
时系统能够根据系统需求控制交流侧的电流,使得控制系统短路容量成为可能。
(4)向弱系统或孤岛供电柔性直流输电系统在换相过程中,不需系统外提供换相电压,同时系统可以在无源逆变状态下运行,无源网络也可以作为受端系统,可以很好的为偏远地区进行供电,但是柔性直流输电采用架空线路时所存在的供
电可靠性问题仍需解决。
结束语
柔性直流输电除了具备传统直流输电固有的优点以外,还具有四象限运行、
对交流系统要求低、可向无源网络供电以及占地面积小等优势,因此在一些特定
的场合,如长距离跨海电缆送电、拥挤的城市供电、远距离向弱交流系统供电等
领域得到了比较多的应用。
同时由于它在功率反向时改变电流方向而电压极性不变,因此对于未来可能建设的直流电网是一种很好的解决方案。
参考文献
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