特高压直流接入对华东受端电网稳定性影响的研究

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1、上海交通大学硕士学位论文上海(简称葛上)±500kV直流输电工程。到2005年，中国已有7项直流输电工程投入运行。按照我国能源开发战略，近期将重点开发西南水电，采用特高压直流将电能输送到沿海经济发达地区。位于四川、云南接壤的金沙江下游溪洛渡、向家坝、白鹤滩和乌东德4个大型水电站，总装机容量达39600MW，一期工程开发2个电 站，溪洛渡2005年底已正式开工，向家坝在2006年正式动工兴建，两站的装机容 量合计18600MW，首批机组发电时间分别为2012年和2013年，所发电量主送华 中、华东，送电距离约1000-2000km。溪洛渡、向家坝两电站电能输送方式最终

2、 采用“直流±800kV，6400MW3回”的方案。该案的优点是出线少，为后继开发的 西部水电送出预留出十分宝贵的线路走廊资源，可节省资金70多亿元[6,7]。国际电气与电子工程师协会(IEEE)和国际大电网会议(CIGRE)均在20世纪80 年代末得出结论：根据已有技术和运行经验，±800kV是合适的直流输电电压等级。对特高压直流输电的电压等级进行研究和论证时，考虑到中国对直流输电技术的研发水平和直流设备的研制能力，认为确定一个特高压直流输电水平是必要的，并把±800kV确定为中国特高压直流输电的标称电压。这有利于特高压直流输电技术和设备的标准化、规范化、系列化开

3、发，更有利于中国进行特高压直流输电工程的规划、设计、实施和管理。±800kV特高压直流输电在技术上是可行的，但世界上还没有实际线路运行，缺乏实际经验，因此对国内已开始动工建设的±800kV直流输电亟需开展深入研究。总体来说，国内外对特高压直流输电的研究在不断完善之中，虽陆续有一些成果发表，但相关内容特别是结合实际特高压直流接入交流系统的影响问题仍待进一步深入研究和探索。1.3高压直流输电的发展特高压直流输电技术起源于20世纪60年代，瑞典Chalmers大学1966年开始研 究±750kV导线。1966年后前苏联、巴西等国家也先后开展了特高压直流输电研 究工作，20

4、世纪80年代曾一度形成了特高压输电技术的研究热潮。国际电气与电 子工程师协会（IEEE）和国际大电网会议（Cigre）均在80年代末得出结论：根 据已有技术和运行经验，±800kV是合适的直流输电电压等级，2002年Cigre又重申了这一观点[8]。20世纪80年代前苏联曾动工建设哈萨克斯坦—中俄罗斯的长距离直流输电 工程，输送距离为2400km，电压等级为±750kV，输电容量为6GW。该工程将哈萨克斯坦的埃基巴斯图兹的煤炭资源转换成电力送往前苏联欧洲中部的塔姆包夫斯克，设计为双极大地回线方式，每极由两个12脉动桥并联组成，各由3×2上海交通大学硕士学位论文320

5、MvarY/Y和3×320MvarY/Δ单相双绕组换流变压器供电；但由于80年代末到 90年代前苏联政局动荡，加上其晶闸管技术不够成熟，该工程最终没有投入运行， 然而此前，其所有设备都通过了型式试验，并已建成1090km线路。该工程的实 施有力地支持了±800kV级特高压直流输电技术可行、实施可行的判断。由巴西 和巴拉圭两国共同开发的伊泰普工程采用了±600kV直流和765kV交流的超高压 输电技术，第一期工程已于1984年完成，1990年竣工，运行正常。1988~1994年 为了开发亚马逊河的水力资源，巴西电力研究中心和ABB组织了包括±800kV特高压直流输电的

6、研发工作，后因工程停止而终止了研究工作。目前巴西又将亚马逊河的水力资源开发列入议事日程，准备恢复特高压直流输电的研究工作。我国与印度也在积极进行特高压直流输电的研究。我国舟山直流输电工程1987年投入运行以来，已有葛洲坝一南桥、天生桥一广州、三峡一常州、三峡一上海、贵州一广东第二回、三峡一广东、贵州一广东、嵘泅直流输电、灵宝背靠背直流输电工程相继投入运行。这些工程的建设为我国“西电东送”及缓解沿海发达地区电力紧缺矛盾做出了巨大贡献[9]。HVDC输电技术的发展，加速了我国区域电网互联和全国联网的进程。由于我国能源分布和电力消耗的地区分布不平衡，“西电东送”成为我国电

7、网规划和发展的重要目标[10]。今后我国的电网将主要分为三大块，即北部电网(北通道)、中部电网(中通道)和南部电网(南通道)。今后联网主要采用超高压直流或超高压 交流(HVAC)实现互联。与HVAC输电相比，HVDC输电在远距离、大功率输电 方面更具有优势，如果采用直流特高压(UHVDC)技术，输送容量还可以更大， 能达到现有超高压交流输送功率的6～8倍。即便与近几年发展的交流特高压 (UHVAC)输电技术相比，UHVDC输电优势也非常明显[11]，且有大量可借鉴的工 程经验，而UHVAC输电可以借鉴的经验并不多。UHVAC在技术上无法克服传统 交流输电的弊病，