试析高压直流供电技术及其应用前景

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1、试析高压直流供电技术及其应用前景崔祎耿俊秋国网上海市电力公司检修公司摘要:针对高压肓流供点技术及其应用前景，结合理论实践，在简要阐述高压肓流供电技术相关概述和优势的基础上，分析了高压直流供电技术的应用前景，最后通过深入分析，得出高压直流供电技术对提高电力运行的稳定性和安全性有重要意义的结论，希望对相关单位有些许参考价值。关键词：高压肓流供电技术;优势;应用前景;作者简介：崔祎(1985,11-),男，汉族，上海人，工程师，本科学历，研究方向：电气工程及自动化。引言我国是在1882年开始应用肓流供电的方式来输送电能，随着我国科学技术的发展

2、，直流供电技术取得了快速发展，本文基于高压直流供电技术的优势，对其具体的应用前景做了如下分析。1高压直流供电技术相关概述一套完善的高压直流供电系统主要由：换流器、换流变压器、平波电抗器、交流滤波器、直流避雷器、控制保护设备等设备共同组成。在高压直流供电系统中，只有在输电阶段为直流电，而用电系统和发电系统则仍然是交流电，当交流电经过换流变压器升压以后，再重新输送到整流器当中。而整流器的主耍部件是硅变流器，其主要功能是把高压交流电转变为高压直流电，然后再次输送到相关电力系统当中，然后进入逆变器当中，把在高压直流电转化为高压交流电，然后再通过

3、相关环路器进行降压，然后输送到相关设备当屮。2高压直流供电技术的优势2.1技术方面的优势2.1.1大幅度提升了供电的可靠性和安全性在供电系统中，应用高压直流供电技术的主要目的是提高电力系统运行的安全性和可靠性。传统的UPS系统中组件大多数为串联关系，单体可靠性远低于单个组件的可靠性。而直流供电系统而言，系统屮各个模块通过并联的方式相互连接,因此，不可靠性是各组件连乘结果，其总体可靠性远远大于单个组件的可靠性。无论是理论计算述是实际应用案例都表明，高压直流供电系统的可靠性远远高于UPS系统。比如:某省与2012年引进高压直流供电系统，截止

4、2016年底，一次电力系统瘫痪的故障也没有发生。2.1.2能耗比较低传统UPS主机为在线双边换型，如果电力系统的负载超过50%以后，电能的转化效率和开关电源基本一致。但是在具体应用过程，为保证UPS系统的可靠性和安全性，往往采用n+1（n二1、2、3、4）的运行方式，再加上谐波和波峰因数的影响，UPS很难满足具体需求。很多UPS系统通常情况下，使用到中后期的才能达到设计负载率，而其转换效率也只有75%、80%[1]o而直流电源供电技术在具体应用过程中，采用了模块化结构，输入负载可以进行适当调整，从而促使整流器模块的负载率始终保持在较高的

5、水平，其线损率往往在1.5%左右，大大降低了电量的损失率。2.1.3大大改善了输入参数通过大量测试发现，UPS主机加装12次滤波器以后，其输入功率因数通常在0.8~0.9,最大时能达到0.95,电流谐波含量经常在7.6%左右。而高压直流供电系统在具体应用过程中，如果系统处于额定工况下，开关整流器的输入功率因数可以达到0.99,而电流谐波含量往往在5%以下。通过改善输入参数可以大大降低前端设备的容量，也可以行之有效地降低补偿电容的耐压要求。2.2建设投资大量实例表明，相比于UPS系统，在电力系统中采用高压直流供电技术能够降低建设投资约35

6、%~40%。采用高压育•流供电，不但可以实现电源系统的分期建设,同吋相关设备和模块也可以见分期建设。就建设投资折现率而言，高压直流供电方案的投资节约率明显高于UPS系统R1。2.3运维成本电力系统的运维成本包括两个方面:一方面电费成本，另一方面是维修成本，在具体应用过程中虽然转换率的提高，高压直流供电系统能够大大降低电费成木。同吋高压直流供电系统在具体应用过程中，采用了模块化的结构，可以随吋进行替换，维修加个可以根据市场价格逐步调整。3高压直流供电技术的应用前景3.1高压直流技术的应用现状高压直流技术在具体应用过程中，有多种电压可供选择

7、，但毕竟我国高压直流供电技术的起步比较晚，在具体应用过程屮，极度缺乏后端设备的保障。因此,供电电压选择时，就必须充分保证整个电力系统可以在不同模式下都可以运行，目前我国高压直流供电的标称电压达成一致，比如:确定使用240V电压等级。近年来，我国社会经济快速发展，对供电电源的要求提出了更高的要求，高压直流供电技术应运而生，但是在具体应用过程中，高压直流电源的发展并不是非常顺利，受到很多因素的制约。第一，缺乏有保障的后端设备的支持，虽热很多试点中后端设备能够满足高压直流供电的具体需求，但是此种电源标准并不是后端设备的标准电源，使得整个系统在

8、具体应用过程中往往会存在较大风险，包括:技术风险，高压直流供电的后端设备有很多，存在一些设备不支持高压直流电源的问题，因此，在具体应用过程屮，需要对相关的设备进行检测，必须通过实际运行才能检测出来，而此种检