浅谈直流输电和无电区可再生能源电力建设..doc

浅谈直流输电和无电区可再生能源电力建设 ——学科前沿讲座课程小论文 （南京理工大学 自动化学院 学号*） ABSTRACT: Its quite obvious that the location of nature resources including energy resource does not accord with the location of highly developed areas in China. This in turn stimulates the interconnection of power grid in different parts of China. The electrical systems interconnection optimize the allocation electrical resources. DC transmission helps to give the electrical wire netting a change in this trend. It serves as a effective way of long-distance-power-supply,power grid of different frequencys interconnection. Also I have a simple state of the construction of renewable resource power in places of China where power grid has not reach itself to. KEYWORDS: the theory of DC transmission types of high voltage DC transmission the comparison of DC AC transmission the construction of renewable resources power 摘要：在我国，经济发展水平和资源分布存在严重的矛盾：能源分布和经济发展不平衡。这促进了大区电网的互联。电力系统互联可以实现最大范围内电力资源的优化配置，发挥电力互联网的错峰调峰、水火互济、跨流域补偿调节、互为备用等联网效益【1】。在电网互联的大发展趋势中，直流输电的应用改变了电网互联仅仅局限于交流输电的格局，为大容量功率的远距离输送，大区域电网、不同频率电网的互联提供了有效手段。本文主要介绍与直流输电有关发展、原理、应用、前沿方向。还介绍在电网互联的大发展趋势下，中国无电地区可再生能源电力建设。 关键字：直流输电原理 高压直流输电类型 交直流输电比较 可再生能源电力建设 正文 1 直流输电与高压直流输电 1.1直流输电的发展现况和趋势 我国一次能源地理分布不均，传统电源建设所需的煤和水力资源主要分布在西部，然而主要负荷分布在东部沿海，因此需要远距离输电。直流输电在远距离输电中有其独特的优点而受到研究和应用。 直流输电先后经历了三个时期：汞弧阀换流时期、晶闸管阀换流时期、新型半导体换流设备的应用。 20世纪90年代，新型氧化物半导体器件IGBT首先在工业驱动装置上得到广泛应用。1997年，世界上第一个采用IGBT组成电压源换流器件的直流输电试验工程在瑞典的中部投入应用，输送功率为3MW，电压为10kV，距离为10km。此后这种直流输电工程的技术逐渐成熟，并走向工程应用。此外，随着IGBT、IGCT等具有关断能力的新型半导体器件的不断发展，用PWM脉宽调制技术换流取代晶闸管的自然换流，会给直流输电领域带来一场革命【2】。 我国直流输电起步比较晚，但是它跨越了汞弧阀换流时期，在20世纪70年代直接从晶闸管换流阀时期开始发展。我国已经先后建设成了十几条高压直流电，例如2008年投运的贵州——广东Ⅱ回直流输电工程。工程规模为双极电压±500kV，3000A，3000MW，全长1225km。未来我国还要再建许多高电压大电流的直流输电工程，实现“全国联网，西电东送，南北互供”的电力发展基本国策【3】。下图1是世界首个±800千伏直流输电工程——云广直流输电线路，穗东换流站人员在进行电气安装。图2是宁东-山东±660kv直流输电工程即将投运。 图1 世界首个±800千伏直流输电工程送电【4】 图2 宁东-山东±660kv直流输电工程即将投运【5】 1.2 直流输电的基本原理 直流输电由整流站、直流线路和逆变站三部分组成，如图3： 图3 直流输电系统图 整流站和逆变站统称为换流站。换流站的主要设备是换流器，换流器作