多端柔性直流输电技术研究及南澳示范工程技术解析-北极星输配电网

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2014年3月31日，《2014全球智能电网建设分布式能源及技术储备展览会暨高峰论坛》在国家会议中心举行，在下午举行的主题为“继电保护与特高压技术”的演讲环节，北极星电力网整理南方电网科学研究院许树楷介绍了南澳多端柔性直流输电示范工程，全文如下：

许树楷：大家下午好，柔性直流输电我们称特为新一代的直流输电技术，这个主要是跟传统的高压直流输电来比较的，柔性支流输电的学术上基于可观的换流器自换向，能够独立调节有功功率和无功功率，可控性和灵活性好，在密集区域使用非常好。对于技术来讲，跟传统的直流相比，接线的方面也比较类似，一种是单线接入的，还有一个是它本身的比较稳定。

跟常规直流输电相比，我们可以看到它最本质的区别，由于使用的器件不一样，电网来提供换向的控制，传统直流输电里头需要大量配制这些，大概换流占到60%到65%。热性使用的全控型的，配制调控的策略，谐波、损害等等都有一些明显的下降。系统里面的运用不需要系统提供换向的电压，可以起无源供给的，可以改变直流的方向，在系统里面的应用展现了非常好的灵活性。

现在它还有一个比较大的缺点，直流出了故障以后，需要清除跳交流来解决的。柔性直流输电在电网性能有多种应用，跟我们智能电网相关，对新能源的接入展示了一个非常好的特性，比如说在欧洲、中国现在用的非常多。另外，包括城市里头供电的使用还有主网架的应用都有它特殊的性能。这里给出了一张从1997年开始世界上柔性直流发展的历程，1997年到2012年世界上有17个工程，历经了电压等级，从10千伏到百百千伏，容量从10兆到百兆。2012年达到了16个之多，电压等级和输送的容量从低电压上升到几百。目前主要的工程是挪威到德国的电网工程，提到了正负五百千伏，这是一个什么概念呢?跟我们传统直流里头一级的输送能量相当，如果构成跟直流一样的话，完全可以替代常规直流输电的这么一个功能。

对柔性直流输电来讲，从目前的情况来讲，还是在我们交流的电网里头。因此我们认为必须先分析系统里面的作用，根据系统情况要求发挥什么样的作用，包括里面的功率模块和控制保护系统能够提出严格规范的要求，这是做系统设计需要关注的问题。

从它的结构来讲，在过去的十多年，柔性直流输电发展并不是快速，十多年的时间差不多每年一个工程，大概只有十几个，最大的限制一个是造价比较昂贵，原来的技术采用的是低变频的。电网里头有两个特性并不是那么好，一个是器件的开关比较高，整体换流损耗比较大，大概是2.5%到3%。另外一个对低变频的换流，采用了特殊的策略，还仍然需要配相应的滤波器，从传统的60%下降到30%左右。针对这个情况，2007年左右，德国的慕尼黑大学提出了一个结构，有一个IMC，西门子公司率先将这个路线运用到工业上，美国建立了世界上以这种技术为蓝本的这么一个工程，这个工程的投运大大的激发了多变频技术在新型输电里头的应用。

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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