直流输电技术的发展及其在我国电网中的作用

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1、直流输电技术的发展及其在我国电网中的作用摘要：我国电网面临空前发展的局面。由于直流输电具有送电距离远、送电容量大、控制灵活等特点，因此在运、在建及规划建设中的直流输电工程已经和即将在西电东送、南北互供中承担主要送电任务，在未来全国联网中发挥重要作用。做好直流输电的研究、规划和建设是今后一段时间我国电网发展的重要任务。关键词：直流输电电网规划发展　　我国电网随着国民经济和电力工业的高速发展，正面临着空前的发展局面。到2003年底，全国发电装机容量达3.84亿k）和代表当时世界先进水平的葛洲坝——上海（简称葛上）±500kV直流输电

2、工程。90年代，开始建设天广直流输电工程和三常直流输电工程，天广直流工程于2000年12月单极投产，2001年6月双极投产；三常直流输电工程于2003年5月投入运行。2001年开工建设三峡——广东（简称三广）直流输电工程和贵州——广东（简称贵广）直流输电工程，三广直流工程于2004年6月正式投产；贵广直流工程于2004年9月双极投产。　　直流输电与交流输电相比，其优点和特点明显：①输送容量大；②输送功率的大小和方向可以快速控制和调节；③直流输电系统的投入不会增加原有电力系统的短路电流容量，也不受系统稳定极限的限制；④直流架空线

3、路的走廊宽度约为交流线路的一半，可以充分利用线路走廊的资源；⑤直流电缆线路没有交流电缆线路中电容电流的困扰，没有磁感应损耗和介质损耗，基本上只有芯线电阻损耗，绝缘电压相对较低；⑥直流输电工程的一个极发生故障时另一个极能继续运行，且可充分发挥其过负荷能力，即可以不减少或少减少输送功率损失；⑦直流本身带有调制功能，可以根据系统的要求作出反应，可以对机电振荡产生阻尼，可以阻尼低频振荡，从而提高电力系统暂态稳定水平；⑧能够通过换流站的无功功率控制调节系统的交流电压；⑨大电网之间通过直流输电互联（如背靠背方式），两个电网之间不会互相干扰和

4、影响，且可迅速进行功率支援等。　　直流输电技术适合远距离、大容量送电，可以送电到2000km以外，一项直流工程送电能力可超过300万k，特别是2000km左右的输电工程，在未来10~20年中，采用直流输电方式几乎无与之匹敌者。　　电网互联采用交流联网方式，有方案实施简便、投资省和一侧网失缺功率后另一侧电网将以自然的事故紧急支援，反应速度快的优点。但正因为联网后两网之间的自然“捆绑”，使交流同步范围延伸，当其中有一电网发生故障时将会波及多个互联电网，将故障后果扩大，降低电能质量；而且极易造成联络线功率大幅波动，甚至激至振荡击破

5、系统的薄弱环节，从而增加发生系统稳定破坏大事故的几率，那将是灾难性的。这将给交流联网的双方电网、与其同步相联的其他电网及有关联络线的稳定水平造成程度不同的相互影响，使联网线的稳定极限下降。电网互联采用直流或直流背靠背方式时则具有可以有效地隔断互联交流电网间的相互影响，不形成相互干扰，本网所发生的事故可以控制在本网范围内；直流联网不会增加电网的短路电流水平；利用直流控制的调制功能能提高互联系统的稳定水平；联络线功率控制简单，调度管理方便等优点。　　我国已投产的远距离送电直流输电工程在西电东送、全国联网方面正发挥着重要作用，经常运

6、行在额定负荷之下。三常直流输电工程、三广直流输电工程和贵广直流输电工程的送电容量均为300万k左右。正在建设的西北电网与华北电网联网的灵宝背靠背直流工程的输电容量为36万k左右，电压±500kV，将于2007年投运。　　“十一五”期间，还将建设以下直流输电工程：小湾水电站至广东直流输电工程，电压等级为±500kV或±600kV，输送容量为300万k；四川德阳至陕西宝鸡直流输电工程，电压等级为±500kV，输送容量为180万k左右；宁夏银南至天津直流输电工程，电压等级为±500kV，输电距离为1200km；陕北至山东直流输

7、电工程，电压等级为±500kV，输送容量为300万k左右。2010~2020年期间，将会建设十多项直流输电工程，输送距离更长，输送功率更大。随着金沙江的开发，向家坝、溪落渡、白鹤滩、乌东德和观音岩等水电站建成后将主要送电至华中电网、华东电网，送电距离将达到1000km和2000km左右。澜沧江的开发，糯扎渡水电站建成后将送电至广东，送电距离将超过1500km。当送电距离超过1500km时，需要考虑使用±600kV电压等级；当输电距离达到2000km左右时，就需要考虑比±600kV更高的电压等极。　　在全国联网工程中，已经规划

8、了多座直流背靠背联网工程，如华北与华中电网的联网、四川与贵州的联网、东北与华北电网的联网工程等，它们将适时实现直流背靠背联网。４　直流输电技术需要适应电网发展的需要　　随着我国西部电力资源的开发，巨型水电站和巨型火电基地的建设，水电、火电打捆送出，送电距离越来越