高压直流输电技术解析.ppt

3. 直流输电与交流输电的比较 3.1 技术比较 直流输电的优点 远距离大功率输电 输送功率大小和方向可以快速控制和调节 直流输电的接入不会增加原有电力系统的短路电流容量，也不受系统稳定极限的限制 直流输电工程的一个极发生故障时，另一个极能继续运行，通过发挥过负荷能力，可保持输送功率或减少输送功率的损失 第*页 3. 直流输电与交流输电的比较 3.1 技术比较 直流输电的优点 直流系统本身有调制功能，可根据系统要求做出反应，对机电振荡产生阻尼，阻尼低频振荡，提高电力系统暂态稳定水平 通过换流站配置的无功功率控制进行系统的交流电压调节 第*页 3. 直流输电与交流输电的比较 3.1 技术比较 直流输电的优点 大电网之间通过直流输电互联（如背靠背方式），2个电网之间不会互相干扰和影响，必要时可以迅速进行功率交换 输电线路沿线电压分布平稳，无电容电流，不需并联电抗补偿 便于分极分期建设及增容扩建，有利于及早发挥效益 第*页 3. 直流输电与交流输电的比较 3.1 技术比较 直流输电的缺点 换流器工作时需要消耗较多的无功功率 送出的40%～60%被消耗掉，所以，需要补偿 可控硅元件的过载能力较低； 直流输电以大地或海水作回流电路时，会对沿途地下或海水中的金属设施造成腐蚀，还会对通信和航海带来干扰 直流电流没有过零点，因此直流断路器灭弧比较困难 第*页 3.2 经济比较 直流架空线路投资省 输送相同功率时，直流输电所用线材为交流输电的2／3～l／2 直流电缆线路投资少 换流站比变电站投资大 在相同条件下，输电线路长度大于等价距离时，采用直流输电所需的建设费用比交流输电省 运行费用较省 第*页 3.2 经济比较 第*页 高压直流输电系统的经济优势：等价距离 直流输电线路造价低于交流输电线路但换流站造价却比交流变电站高得多。一般认为架空线路超过600-800km，电缆线路超过40-60km，直流输电较交流输电经济。 随着高电压大容量可控硅及控制保护技术的发展，换流设备造价逐渐降低，等价距离缩短，使直流输电近年来发展较快。 第*页 特高压直流输电的特点： 优点： 提高传输容量和传输距离； 提高电能传输的经济性：减小线路损耗，节省工程投资； 节省线路走廊。 缺点： 系统稳定性和可靠性问题突出 第*页 4. 柔性直流输电技术 以电压源换流器、自关断器件和脉宽调制（PWM）为基础的新型直流输电技术。 CIGRE和IEEE将其命名为VSC-HVDC——电压源换流器高压直流输电。 ABB—HVDC Light/轻型直流输电，注册商标； SIEMENS—HVDC PLUS (Power Link Universal System )/新型直流输电，注册商标； 国内—HVDC Flexible/柔性直流输电。 第*页 4. 柔性直流输电技术 与传统直流输电的比较： 容量范围： 传统直流输电的经济容量范围是大于250MW； 柔性直流输电： 容量范围是： 数MW~300MW 直流电压最大可到 ±150kV 第*页 4. 柔性直流输电技术 与传统直流输电的比较： 模块化； 换流电路本身就是双极的，不需要接地，必须使用2根电缆 独立于交流网络：可直接向无源网络供电 可作SVC运行 第*页 柔性直流输电的应用领域 第*页 上海南汇风电接入项目 第*页 我国近期的柔性直流输电工程项目 汕头南澳风电场多端柔性直流输电网络：200MW/ ±160kV 大连 舟山 深圳 第*页 第*页 The End * 导师专题 Exit 高压直流（HVDC）输电技术简介 电压等级的划分： 交流： 330kV、 500kV和750kV——超高压 1000kV——特高压 直流： ± 500kV——超高压 ± 800kV——特高压 第*页 第*页 主要内容 1. 直流输电技术的发展 2. 我国高压直流输电的发展现状 3. 直流输电与交流输电的比较 4. 柔性直流输电技术 1. 直流输电技术的发展 直流输电阶段 发电、输电和用电均为直流电 交流输电阶段 远距离送电→减少输电线路中电能的损失→改变电压→交流输电 交直流输电并存 直流：输送容量大，距离远，传输损耗低，节约占地走廊；远距离海底电缆或地下电缆输电，不同频率电网之间的联网或送电等优点 第*页 1. 直流输电技术的发展 直流输电的发展与换流技术有密切关系，特别是高电压、大功率换流设备的发展 第一阶段：汞弧阀换流时期 1901年发明的汞弧换流管只能用于整流。1928年具有栅极控制能力的汞弧阀研制成功，可用于整流，也解决了逆变问题。大功率汞弧阀使直流输电成为现实。 1954年世界上第一个采用汞弧阀的直流输电工程（哥特兰岛直流工程）在瑞典投运，1977年最后一个采用汞弧阀换流的直流输电工程（纳