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一、本课题设计（研究）的目的：

轻型直流输电[1](HVDCLight)技术在远距离大功率输电、海底电缆送电、不同标称频率或相同标称频率交流系统之间的非同步联网等方面得

到广泛应用。随着电力电子和数字控制技术的发展，在HVDCLight中采用以全控型器件为基础的电压源型流器(VoltageSourceConverter，VSC)的条件已经

具备。

l990年McGill大学的Ooi等首先提出了用脉宽调制(PWM)技术控制的VSC进

行直流输电的概念，以全控型的功率器件如IGBT作为开关器件，使得VSC-HVDC具

有可独立调节有功和无功功率的优点，可以向无源网络送电，克服了传统HVDC的本

质，把HVDC的优势扩展到配电网，极大地拓宽了HVDC的应用范围，具有广

阔的应用前景。

这种新型的输电方式适用于分散电源与电网的连接，可以向孤立负荷供电，有利

于风力发电等新能源的应用；适用于采用电缆线路，是大城市配电网增容的理想选择，也

将是未来改善配电网电能质量的有效措施。

二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：

1、轻型直流输电技术的发展现状及发展前景：

轻型直流输电[1]即HVDCLight是由ABB公司在上个世纪十年代研制开发

的—种新型输电技术。轻型直流输电是在电压源换流器(VSC)技术和门极可关断晶闸

管（GTO）及绝缘栅双极晶体管(IGBT)等全控型功率器件基础上发展起来的，由高频

开关器件IGBT构成的正弦脉宽调制（SPWM）式VSC构成。近年来，柔直流输

电技术在电力系统中得到越来越重要的应用，轻型直流输电技术(HVDCLight)技术就

是其中的一个典型代表。它是一种以电压源换流器VSC(VoltageSourcedConventers)为

[2]

基础的高压直流输电技术。

随着社会工业的发展，能源越来越突出，并日益影响着国民的生活质量以及

国家的经济发展[3]。而传统的火力发电，在供应电力的同时，也向周边环境排放了大

量的污染物，严重污染了周边环境，同时作为一次能源的煤储藏量也越来越有限。

可喜的是，国家已经在大力地扶持新能源方面的研究，而风力发电相对于其他新

能源发电方式，则表现出更高的利用率和更大的市场空间。虽然风力发电是世界

新能源的重要形式，但风能本身是一种不稳定的能源形式，风电场的电力输送有较大

的不稳定因素，从而影响到主电网的电力质量。

目前的高压、大容量输配电工程采用的大多是传统的交流输电方式和电流源式直

流输电方式，对于较为分散的风电厂而言，这两种输电形式在工程造价上投入成本相

对较大，所以在电力系统中迫切需要一种更加经济的输电方式。

随着IGBT、IGCT等全控型器件的出现，则使基于全控型器件的轻型直流输电系

统得到了广阔的发展空间，ABB、西门子等公司都已经成功的开发了相应的直流

输电工程。

世界上已建或在建的轻型直流输电工程[4][5]有：赫尔斯扬（Hellsjon）试验工程，

果特兰（Gotland）工程，Tiaereborg示范工程，EaglePass工程，Cross-Sound联络工

程，Murraylink工程。

[6]

HVDCLight作为一项新技术，在电力市场的应用主要在以下几个方面：

(1)清洁可再生能源接入电网。

(2)非同步运行的独立电网之间需要交换较小容量的有功时可