99、浅谈高压直流输电技术的发展

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1、浅谈高压直流输电技术的发展熊二虎（宁夏宁鲁煤电有限责任公司灵州电厂宁夏灵武751400）【摘要】简要介绍了直流输电的产生和发展丿力史，以及我国高压直流输电的现状，分析了高压直流输电的优缺点,为以后的电力传输一匚程建设提供参考。【关键词】直流输电发展历史现状优缺点1直流输电的发展自1882年法国以其2KV的宵•流发电机56KM的传输里程开创了肓流输电的先河，頁流输电技术的应用和不断进步就一直伴随着人类历史前行。可控输电技术的应用和不断进步就一直伴随着人类历史而行。可控汞弧换流器的研制并成功运行为直流输电

2、技术提供了发展契机，最具代表性的就是瑞典在1954年投入商业运行的世界上第一个直流输电工程——哥特兰直流输电工程，器电缆线路全长96Km,输电容量为20MW,送电电压为±100KV,换流阀为汞弧阀，于1970年更换为可控硅整流阀，并将送电电压升至±150KV。随着町控硅技术的成熟发展，1972年，棊于口J控硅阀的新一代高压直流输电系统在加拿大伊尔河流域的背靠背直流工程的整流技术出现了新的飞跃，告别了汞弧换流阀，步入了大规模采用可控硅整流阀的新里程。白此，肓流输电工程项日在全壯界范围内蓬勃发展，投产总容

3、最逐年快速递增。我国的高压直流技术起步相对较晚，直到1987年，我国首个自主建成的工业实验性直流输电工程在舟山正式运行，全部的设备均有国内制造。随后陆续建成的葛南工程、天广工程、三常工程、三广工程、三沪工程、贵广11冋工程等，使得我国的直流输电技术逐步赶上世界先进水平，如今，我国已拥有世界上最先进的直流输电技术，截止到2008年已投运了10余项工程，并且各区域的高压直流输电工程也在不断上马，标志着高压直流输电将会成为我国电网的重压组成部分，在耒来具有广阔的发展前景。除此Z外，为了适应我国国民经济和电力

4、需求的快速增长，国家电网公司于2004年底明确提出了加快建设以百万伏级交流和±80KV级直流系统特高压电网为核心的坚强国家电网的战略冃标。最具代表性的是我国自主研发、设计和建设的世界上首条电压等级最高、输电距离最远、输送容量最人、技术最先进的具冇自主知识产权的“向家坝-上海±800KV高压直流输电示范工程”，于2011年7刀8口正式投入运行。这一工程是迄今为止，世界上电压等级最高、输电容量最大、送电距离最远、技术最先进的特高压直流输电工程。而正在建设当中的预计2013年年底双极低端投运的哈密南——郑州

5、直流输电工程，以其2210K.M的线路长度、±800KV的送电电压将是另一个纪录创造者。2高压直流输电的优势之所以高压总流输电能够在全球范围内蓬勃发展，除了归功于整流技术的不断进步以及大功率整流器件的出现之外，更重要的是高压肓流输电有着交流输电不可比拟的优势。（1）低耗材。传统的三相交流线路盅要三根导线，并口线路走廊宽，而直流输电线路只需正、负两级导线，其杆塔的结构简单，线路走廊窄，此外，一条同电压的总流输电线路输送容量约为交流输电线路的2倍，直流输电的线路走廊，其传输效率约为交流线路的2倍甚至更多一

6、些。（2）远距离、大容量。直流输电并不存在交流输电的功角稳定问题，因此不会由于静态稳定或暂态稳定性能而降低输送容量。这是宜流输电传输功率的重要特点，也是它的一人优势。肓流输电的输送容量由换流阀电流允许值决定，输送容虽和距离不受两端的交流系统同步运行的限制，冇利于远距离大容虽输电。（3）易互联。对于交流输电系统，并网中的各个系统必须同步运行，否则可能在设备屮形成强人的循环电流而损坏设备，或者停电事故。而直流输电两端的交流系统不需要同步运行，可实现不同额度频率或相同额定频率交流系统之间的非同期联络，提高两

7、侧交流系统互为备用以及事故紧急支援的能力，从而提高交流系统的稳定性和供电的经济型。（4）调节快速、准确。总流输电采用的换流器是基于电力电子器件构成的电能控制电路，通过品闸管阀等电力电了器件换流器能够迅速、方便的调节直流线路的电流、电压和功率，从而可以当便、快捷、灵活、准确的实现冇功潮流的增减和双向传送，向交流系统捉供功率、频率及电压支持。当交流系统发生故障或受到扰动时，利川直流输电的调节作川，能够有效地捉高交流系统的稳定性。3高压直流输电的缺点虽然直流输电解决了很多交流输电存在的难题，但是直流输电本身

8、所固有的缺点也限制了直流输电的应川范围。（1）换流器在运行吋会产生交流谐波和总流谐波，若处理不当将其引入交流系统会给交流电网带来很多问题。为了降低谐波的影响需在交流侧和直流侧加装滤波器组，这样无形小就增加了换流站的占地面积和运行成本。（2）晶闸管式换流器在直流电传输过程中会吸收大量的无功功率，高达有功功率的60%,这就需耍加装无功功率补偿装置来进行控制，从而增加了换流站的成木和控制的复杂性。4结论纵观直流发电的发展历史，虽然在不同的历史阶段会存在很多技术