刍议高压直流输电的技术特点及应用分析

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1、当议高压直流输电的技术特点及应用分析（珠海电力建设工程有限公司51900）摘要：压直流输电是满足这种要求的关键技术之一。由于有高压直流工程的长期运行经验和技术积累，故特高压直流输电工程建设在技术上的难题是完全可克服的。木文重点分析了特高压直流输电的技术特点，探讨了技术特点与实际应用，促进特高压直流输电技术应用水平的提升关键词：特高压直流输电；技术特点；工程应用；由于我国的技术水平相对于来说比较落后，导致我国电力系统的发展相对滞后，我国能源分布与电力资源使用很不均衡，电力输送的特点为大容量、长距离输电，为了减少电量损耗，我国目前主要研宄高压直流输电技术和

2、特高压直流输电技术。随着我国高压直流输电技术U趋成熟，高压直流输电技术在电力系统中得到了广泛的应用，标志着我国高压直流输电时代的来临一、特高压直流输电的技术特点特高压直流输电技术不仅具有高压直流输电技术的所有特点，而且能将直流输电技术的优点更加充分发挥。直流输电的优点主要有：1）.输送相同功率时，线路造价低。对于架空线路，交流输电通常采用3根导线，而直流只需1根（单极）或两根（双极）导线。输送功率相同时，直流输电所用线材仅为交流输电的三分之二至二分之一。另外，直流输电在线路走廊、铁塔高度、占地面积等方面，比交流输电优越。对于电缆线路，直流电缆与交流电缆

3、相比，其投资费和运行费都更为经济，这就是越来越多的大城市供电采用地下直流电缆的原因。2）.线路损耗小。由于直流架空线路仅用1根或2根导线，所以导线上的有功损耗较小。同时，由于直流线路没有感抗和容抗，在线路上也就没有无功损耗。另外，由于直流架空线路具有“空间电荷”效砬，其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路要小，直流输电没有集肤效应，导线的截面利用充分。3).没冇系统稳定问题。交流输电系统中，所冇连接在电力系统中的同步发电机必须保持同步运行。系统稳定是指在系统受到扰动后所奋互联的冋步发电机具有保持同步运行的能力。如果采用直流线路连接两个交流系统，由于直流

4、线路没冇电抗，所以不存在同步运行稳定问题，即直流输电不受输电距离的限制。另外，由于直流输电与系统频率、系统相位差无关，所奋直流线路可以连接两个频率不相同的交流系统。能限制系统的短路电流。用直流输电线路连接两个交流系统时，直流系统的“定电流控制”将快速把短路电流限制在额定功率附近，短路容量不因互联而增大，有利于实现交流系统的互联。4).实现交流系统的异步连接。频率不同或相同的交流系统可以通过直流输电或“交流一直流一交流”的“背靠背”换流站实现异步联网运行，既得到联网运行的经济效益，又避免交流联网在发生事故时相互影响。直流输电与交流输电相比，冇如下缺点，例

5、如换流站的设备昂贵、换流装置需要消耗大量的无功功率、谐波影响和过载能力奋限、难以引出分支线路等。2特高压直流输电技术的应用分析1)拓扑结构在近些年来，特高压直流输电的拓扑结构主要奋多端直流和公用接地极两种，其中，多端直流是通过连接多个换流站来共同组成直流系统，在电压源换流器发展背景下，出现了混合型多端直流和极联式多端直流，前者是将合理分配冋一极换流器组的位置，电源端与用户端都是分散分布。公用接地极是通过几个工程公用接地极的方式，来降低工程整体造价成本，提升接地极利用水平，提高工程经济效益、社会效益；但也存在接地电流容易过大、检修较为复杂等不足。2)换流

6、技术在特高压直流输电的换流技术方面，主要冇电容换相直流输电技术和柔性直流输电技术两种，K中，电容换相直流输电技术是通过将换相电容器串接到直流换流器与换流变压器中，利用串联电容来对换流器无功消耗进行补偿，减少换流站的向设备，能够冇效降低换相失败的可能，提高系统抗干扰能力，确保系统的稳定。柔性直流输电是以vsc成熟为基础的，是一种通过脉冲宽度调制方法来对vsc进行控制，实现直流输电的技术，其优点是控制方式灵活，可以完成有功无功解耦控制。3)对接地极运行状态的诊断技术(1)通过馈电电流对接地极运行状态进行诊断.系统监控中心接收到接地极馈电电流后，可以确定接地

7、极电流分布及人小情况.若馈电电流过人会引起接地极本体腐蚀加速，缩短接地极运行寿命.在正常情况下，馈电电流值冋它所连接的电极长度大体上成正比，并iL基本不变.如果所测得的电流值同它的基准值相差较人，则说明电极可能被严重腐蚀，系统会发出报警信号。(2)通过接地极极址温度和湿度对接地极周围上壤状态进行诊断.系统监控中心接收到接地极极址的温度和湿度数据后，可以及吋掌握接地极周围土壤状态.若接地极的温度过高或湿度过低，会引起土壤电阻率增大，直接影响地中电流分布、地表电位、跨步电压和引起接地极发热，加速接地极本体腐蚀，所以在任何情况下接地极的温度不应过高，若超过了

8、设定阈值系统会发出报警信号。(3)通过接地极观测井水位对接地极观测井内情况进行诊断.系统监控中