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JLG蓄电池浅谈柔性直流输电技术

来源:JLG电瓶       2026-01-04 20:22:27       点击:

摘要:柔性直流输电技术,是指应用开通与关断都能够加以控制的新型电力电子器件(像IGBT这样的),它有着两个控制自由度,不需要进行无功补偿,不会依赖交流系统来实现换相,能确保满足电能质量以及电网安全稳定性要求的一种直流输电技术。

关键词:输电技术 柔性直流 思考

在2004年的时候,国际大电网会议以及美国电气与电子工程师协会,把以可关断器件(IGBT)和脉宽调制(PWM)技术作为基础的直流输电技术,正式给它命名为“VSC-HVDC”,也就是“电压源换流器型直流输电”这项称呼。过后到了2006年5月,中国电力方面的权威专家,又重新把基于电压源换流器技术的直流输电统一进行命名,将其称呼为“柔性直流输电” 。

1. 柔性直流输电技术在国内的发展

早期柔性直流输电运用两电平亦或三电平换流器技术,存有谐波含量高、开关损耗大之类缺陷,伴随电压等级跟容量持续提升,缺陷愈愈发突显,难以跨越两电平或者三电平技术瓶颈,所以两电平或三电平技术主要用于较小功率传输或部分特殊场合应用,随着电力电子技术发展,柔性直流输电技术这般新型输电技术,助当前交直流输电技术诸多问题得以解决,给输电方式变革以及构建未来电网提供全新解决方案。

我国的直流工程里,柔性直流输电技术得以快速发展,柔性直流技术的生命力所在是可控性,借助模块的重组能够达成多种功能,柔性直流技术并非中国率先创造,然而在发展进程中,中国达成了柔性直流技术于多端、特高压、柔直电网等工程当中的应用呢。2020年7月,昆柳龙直流工程在世界上首次采用特高压多端直流系统,创造了17项世界第一,它是第一个±800千伏特高压柔性直流输电工程,是第一个单站容量最大的柔性直流输电工程,是第一个具备架空线路故障自清除及再启动能力的柔性直流输电工程等。通过在主电网应用,掌握了特高压多端柔性直流技术,推动了柔性直流技术的进步,终将为未来电网技术发展起到核心作用,这是中国电力对世界电力技术发展做出的贡献。身为世界上首个多端柔性直流工程,它把柔性直流技术引领至一个全新时代,这标志着我国直流输电工程技术迈向又一个新高度。柔性直流技术往后的应用会极为广泛,能够在海上风电大规模并入电网等好些领域施展优势。对于柔性直流技术把握得越深入,对中国的电力技术发展就越有益。伴随一个又一个柔性直流工程建成并落地,柔性直流技术从实验室迈向现实,中国在柔性直流技术领域渐渐达成了世界领先。

2 柔性直流输电技术原理

类似高压直流输电在结构方面,柔性直流输电同样是由换流站以及直流输电线路所构成。柔性直流输电系统两端的换流站,是由换流器、换流变压设备、换流电抗设备等等来进行组成的。柔性直流输电是一种基于电压源换流器(VSC)、自关断器件以及脉宽调制技术的新型输电技术呀。借此控制电压源换流器(VSC)里全控型电力电子器件的开通与关断,进而改变输出电压的相角、幅值,能够独立地去控制输出的有功功率以及无功功率呢。经由对两端换流站予以控制,达成两个交流网络之间有功功率的相互传送,与此同时,两端换流站能够独立调节各自所吸收或者发出的无功功率,进而对所联网的交流系统给予无功支撑。

3 柔性直流输电技术特点

柔性直流输电技术,与传统自然换相技术的电流源型换流器 的直流输电不一样,VSC - HVDC是一种新型直流输电技术,它以电压源换流器、可控关断器件和脉宽调制、即PWM技术为基础,它可向无源网络供电,不会出现换相失败,换流站间无需通信,易于构成多端直流系统。它最大的特点,是采用了可关断器件,通常为IGBT,以及高频调制技术。

柔性直流输电能够单独对有功进行控制,还能够单独对无功进行控制,系统拥有两个控制自由度,它也能够同时对有功功率以及无功功率进行调节,在交流系统出现故障的情况下,它可以提供有功功率的紧急支援,并且还可以提供无功功率紧急支援,不光能够提高系统的功角稳定性,而且还能够提高系统的电压稳定性。柔性直流输电技术,是一种采用可关断电压源型换流器(VSC)的直流输电,还采用高频调制(PWM)技术,它如同在电网接入了一个阀门以及电源,能够有效地控制其所通过的电能,可隔离电网故障的扩散,能依据电网需求,具备响应速度快、可控性良好、运行方式灵活的特点,还可发出或者吸收一部分能量,能够优化电网潮流分布,可以增强电网稳定性,也能够提升电网的智能化以及可控性 。

4 结束语

柔性直流输电具备传统直流输电的优点,在此基础上,它具备四象限运行的特性,对交流系统要求低,能够向无源网络供电,此特性适合应用于可再生能源并网的领域,适合应用于分布式发电并网的领域,适合应用于孤岛供电的领域,适合应用于城市电网供电的领域,适合应用于异步交流电网互联的领域。未来,伴随电力电子器件技术持续发展,计算机控制等技术持续发展,柔性直流输电的输送容量会不断提高,电压等级会不断提高,系统损耗会逐渐下降,成本会逐渐下降,加之我国能源战略有序调整,我国能源结构有序调整并趋于完善,以及国内外工程运行经验不断积累,柔性直流输电将会在更多领域获得更广泛应用。