柔性输电之直流输电
内容简介
轻型直流输电技术是20世纪90年代开始发展的一种新型直流输电技术,核心是采用以全控型器件一种新型直流输电技术,组成的电压源换流器(VSC)(如GTO和IGBT等)组成的电压源换流器(VSC)进行换流。这种换流器功能强、体积小,行换流。这种换流器功能强、体积小,可减少换流站的设备、简化换流站的结构,故称之为轻型直流输电,的设备、简化换流站的结构,故称之为轻型直流输电,所示。其系统原理如图21所示。
图21柔性直流输电系统原理示意图其中两个电压源换流器VSC1和VSC2分别用作整流器和逆变器,主要部件包括全控换流桥、流器和逆变器,主要部件包括全控换流桥、直流侧电容器;容器;全控换流桥的每个桥臂均由多个绝缘栅双极晶体管IGBT或门极可关断晶体管GTO等可关断器件组成,可以满足一定技术条件下的容量需求;直流侧电可以满足一定技术条件下的容量需求;容为换流器提供电压支撑,容为换流器提供电压支撑,直流电压的稳定是整个换
f流器可靠工作的保证;流器可靠工作的保证;交流侧换流变压器和换流电抗与交流系统间能量交换纽带和滤波作用;器起到VSC与交流系统间能量交换纽带和滤波作用;交流侧滤波器的作用是滤除交流侧谐波。交流侧滤波器的作用是滤除交流侧谐波。由于柔性直流输电一般采用地下或海底电缆,流输电一般采用地下或海底电缆,对周围环境产生的影响很小。影响很小。
1引言
随着科学技术的发展,到目前为止,电力传输经历了直流、交流和交直流混合输电三个阶段。早期的输电工程是从直流输电系统开始的,但是由于不能直接给直流电升压,使得输电距离受到较大的限制,不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。19世纪80年代末发明了三相交流发电机和变压器,交流输电就普遍地代替了直流输电,并得到迅速发展,逐渐形成现代交流电网的雏形。大功率换流器的研究成功,为高压直流输电突破了技术上的障碍,因此直流输电重新受到人们的重视。直流输电相比交流输电在某些方面具有一定优势,自从20世纪50年代联接哥特兰岛与瑞典大陆之间的世界第一条高压直流输电(HVDC)线路建成以来,HVDC在很多工程实践中得到了广泛的应用,如远距离大功率输电、海底电缆输电、两个交流系统之间的非同步联络等等。目前,国内已有多个大区之间通过直流输电系统实现非同步联网:未来几年,南方电网将建成世界上最大的多馈入直流系统;东北电网也有多条直流输电线路正在建设或纳入规划r