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日期:2019-3-27 来源:clydebrooks.com 作者:李工 浏览量:

高压直流输电技术(HVDC)的应用

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高压直流输电的应用场合归纳以下两大类:

⑴ 在不同频率的联网、因稳定问题而难以采用交流、远距离电缆输电等,这些技术上交流输电难以实现而只能采用直流输电的场合。

⑵ 在技术上两种输电方式均能实现,但直流比交流的技术经济性能好。

自1954 年瑞典哥特兰的世界上第一项高压直流输电工程投运以来,高压直流输电技术已随着电力电子技术的突飞猛进而飞速发展, 直流输电具有输电容量大、稳定性好、控制调节灵活等优点,对于远距离输电、海底电缆输电及不同频率系统的联网,高压直流输电拥有独特的优势。已作为高压交流输电技术的有力补充而在全世界广泛应用。我国幅员辽阔,西电东送、南北互供的电网发展战略

目前全世界众多直流输电工程中具有代表性的工程有:

• 巴西伊泰普直流输电工程( Itaipu HVDC transmission project),世界上已建成投运的输电电压最高(±750kV)、输送功率最大(6000MW)的直流输电工程。

• 魁北克—新英格兰直流输电工程(Quebec—New England HVDC transmission project),世界上最大的多端(5个换流站)直流输电工程。

我国的直流输电工程发展迅速,已投入运行的大型工程有:

• 葛洲坝—上海直流输电工程(1990 年)±500kV,1200MW,1064km。它既是我国第1 条长距离大容量高压直流输电线路,又是区域电网直流互联工程。中国电力从此进入交直流混合输电的时代。

• 三峡—常州直流输电工程第1 条从三峡左岸至江苏常州, ±500kV,3000MW,890km,第2 条从三峡右岸至上海地区,额定容量3 GW ,额定电压±500 kV ,送电距离1 000 km。

• 三峡—广州直流输电工程(2004 年)±500kV,3000MW,962km

直流输电已是成熟技术,造价较高是其与交流输电竞争的不利因素。新一代的直流输电是指进一步改善性能、大幅度简化设备、减少换流站的占地、降低造价的技术。直流输电性能创新的典型例子是轻型直流输电系统(Light HVDC),它采用GTO、IGBT等可关断的器件组成换流器,省去了换流变压器,整个换流站可以搬迁,可以使中型的直流输电工程在较短的输送距离也具有竞争力,从而使中等容量的输电在较短的输送距离也能与交流输电竞争。

此外,可关断的器件组成换流器,由于采用可关断的电力电子器件,可以免除换相失败,对受端系统的容量没有要求,故可用于向孤立小系统(海上石油平台、海岛)的供电。轻型直流输电系统(Light HVDC)应用脉宽调制技术进行无源逆变,解决了用直流输电向无交流电源的负荷点送电的问题。今后还可用于城市配电系统,并用于接入燃料电池、光伏发电等分布式电源。