基于VSC的轻型直流输电
柔性直流输电工程技术研究、应用及发展
柔性直流输电工程技术研究、应用及发展一、本文概述随着能源结构的优化和电网技术的发展，柔性直流输电（VSC-HVDC）技术以其独特的优势，在电力系统中的应用越来越广泛。
本文旨在全面概述柔性直流输电工程的技术研究、应用现状以及未来的发展趋势。
我们将从柔性直流输电的基本原理出发，深入探讨其关键技术和设备，包括换流器、控制系统、保护策略等。
我们还将分析柔性直流输电在新能源接入、电网互联、城市电网建设等领域的应用案例，评估其在实际运行中的性能表现。
我们将展望柔性直流输电技术的发展前景，探讨其在构建清洁、高效、智能的电力系统中发挥的重要作用。
通过本文的阐述，我们希望能够为从事柔性直流输电技术研究和应用的同行提供有益的参考和启示。
二、柔性直流输电技术原理柔性直流输电技术，又称为电压源换流器直流输电（VSC-HVDC），是近年来直流输电领域的一项重大技术革新。
与传统的基于电网换相换流器（LCC）的直流输电技术不同，柔性直流输电技术采用基于可关断器件的电压源换流器（VSC），这使得它在新能源接入、城市电网增容和孤岛供电等方面具有独特的优势。
柔性直流输电技术的核心在于电压源换流器（VSC）。
VSC采用可关断的电力电子器件（如绝缘栅双极晶体管IGBT），通过脉宽调制（PWM）技术实现对交流侧电压和电流的有效控制。
VSC既可以作为有功功率的源，也可以作为无功功率的源，因此它具有更好的控制灵活性和响应速度。
在柔性直流输电系统中，VSC通常与直流电容器和滤波器并联，以维持直流电压的稳定和滤除谐波。
VSC通过改变其输出电压的幅值和相位，可以独立地控制有功功率和无功功率的传输，从而实现对交流电网的灵活支撑。
柔性直流输电技术还采用了先进的控制系统，包括换流器控制、直流电压控制、功率控制等，以确保系统的稳定运行和电能质量。
这些控制系统可以根据系统的运行状态和实际需求，对VSC的输出进行实时调整，从而实现对交流电网的精准控制。
柔性直流输电技术以其独特的电压源换流器和先进的控制系统，实现了对交流电网的灵活支撑和精准控制。
轻型直流输电的应用
轻型直流输电的应用【摘要】本文主要阐述的是轻型直流输电的应用。
先概述了轻型直流输电的特点及优势，然后介绍了其对应的各种应用场合。
选取了其中一种应用，vsc-hvdc应用于清洁能源（以海上风电为例），进行了详细的阐述。
最后介绍了轻型直流输电在我国的应用前景。
【关键词】轻型直流输电；应用；海上风电；应用前景1 轻型直流输电应用概述1.1轻型直流输电特点轻型直流输电技术是一种基于可关断电力电子器件电压源换流器（vsc）和脉宽调制技术的直流输电技术。
轻型直流输电的特点和优势主要有:①控制灵活，可以独立的控制有功功率和无功功率；②可以工作在无源逆变方式，受端可以使无源网络；可以灵活控制潮流方向；不增加系统短路功率；通过模块化设计使hvdc light的设计、生产、安装和调试周期的缩短，换流站占地面积更小；⑥每个站可以独立控制，易于实现无人值守。
1.2轻型直流输电的应用场合基于以上提到的hvdc light的特点和优势，轻型直流输电的主要应用场合有：（1）清洁能源发电。
受环境条件限制，清洁能源发电一般装机容量小、供电质量不高并且远离主网，如中小型水电厂、风力发电站（含海上风力发电站）、潮汐电站、太阳能电站等，由于其运营成本很高以及交流线路输送能力偏低等原因使采用交流互联方案在经济和技术上均难以满足要求，利用轻型直流输电与主网实现互联是充分利用可再生能源的最佳方式，有利于保护环境。
（2）提高配电网电能质量。
非线性负荷和冲击性负荷使配电网产生电能质量问题，如谐波污染、电压间断、电压凹陷、突起以及波形闪变等问题，使一些敏感设备如工业过程控制装置、现代化办公设备、电子安全系统等失灵，造成很大的经济损失，轻型直流输电可分别快速控制有功、无功的能力并能够保持电压基本不变，使电压、电流满足电能质量标准要求，将是未来改善配网电能质量的有效措施。
（3）异步连接。
比邻两交流系统异步运行时不能交换功率，无法相互提供多余的发电容量，须各有独立的调峰电厂。
柔性直流输电技术简述
柔性直流输电技术介绍1引言柔性直流输电技术（Voltage Sourced Converter,VSC）是一种以电压源变流器、可关断器件（如门极可关断晶闸管（GTO）、绝缘栅双极晶体管（IGBT））和脉宽调制（PWM）技术为基础的新型直流输电技术。
国外学术界将此项输电技术称为VSC-HVDC，国内学术界将此项输电技术称为柔性直流输电，制造厂商ABB 公司与西门子公司分别将该项输电技术命名为HVDC Light和HVDC Plus。
与传统基于晶闸管的电流源型直流输电技术相比，柔性直流输电技术具有可控性高、设计施工方便环保、占地小及换流站间无需通信等优点，在可再生能源并网、分布式发电并网、孤岛供电、城市电网供电等方面具有明显的优势。
随着大功率全控型电力电子器件的迅速发展，柔性直流输电技术在高压直流输电领域受到越来越广泛的关注及应用。
传统的低电平VSC具有开关频率高、输出电压谐波大、电压等级低、需要无源滤波器等缺点，而且存在串联器件的动态均压问题；多电平变流器提供了一种新的VSC实现方案。
它通过电平叠加输出高电压，逼近理想正弦波，输出电压谐波含量少，无需滤波设备。
自1997年赫尔斯扬试验工程投入运行以来，柔性直流输电技术迅速发展，目前已有13项工程投入商业运行，最高电压等级已达±200kV，最大工程容量达到400MW，最长输电距离为970km。
通过各个领域专家的不断创新和工程建设运行经验的不断积累，柔性直流输电技术作为一种先进的输电技术已具备大规模应用的条件。
图1两端VSC-HVDC系统典型结构图2008年12月，“柔性直流输电关键技术研究与示范工程”作为国家电网公司的重大科技专项正式启动。
该工程联接上海南汇风电场与书院变电站，用于上海南汇风电网并网，是中国首条柔性直流输电示范工程。
该工程由中国电力科学研究院开发，负责接入系统设计、设备供货及工程实施等工作。
2柔性直流输电技术的研究现状2.1高压大容量电压源变流器技术2.2.1模块化多电平变流器（Modular Multilevel Converter,MMC）模块化多电平变流器可以有效降低交流电压变化率，其拓扑结构如图2所示。
柔性直流输电技术应用、进步与期望
柔性直流输电技术应用、进步与期望一、概述随着全球能源结构的转型和电力电子技术的飞速发展，柔性直流输电技术（VSCHVDC）作为一种新型的输电方式，正逐渐受到广泛关注和应用。
柔性直流输电技术以其独特的优势，如可独立控制有功和无功功率、无需交流系统提供换相电压支撑、易于构成多端直流系统等，在新能源接入、城市电网供电、海岛供电、分布式发电并网等领域展现出广阔的应用前景。
自20世纪90年代以来，柔性直流输电技术经历了从理论研究到工程实践的发展历程。
随着电力电子器件的不断进步和控制策略的优化，柔性直流输电系统的容量和电压等级不断提升，系统效率和可靠性也得到了显著提高。
目前，柔性直流输电技术已成为解决新能源大规模并网、提高电网智能化水平、推动能源互联网发展的重要技术手段。
尽管柔性直流输电技术取得了显著的进步，但仍面临一些挑战和期望。
一方面，随着应用领域的不断拓展，对柔性直流输电系统的性能要求也越来越高，如更高的容量、更低的损耗、更快的响应速度等。
另一方面，随着可再生能源的大规模开发和利用，电网的复杂性和不确定性也在增加，这对柔性直流输电技术的稳定性和可靠性提出了更高的要求。
1. 简述柔性直流输电技术的背景和重要性随着全球能源需求的日益增长，传统直流输电技术在面对能源紧缺、环境压力以及现代科技发展的挑战时，已显得力不从心。
在这样的背景下，柔性直流输电技术应运而生，成为了一种顺应社会发展的新型输电技术。
从能源角度来看，随着城市化进程的加快和工业化水平的提高，能源需求呈现出爆炸式增长。
传统的直流输电技术，虽然在一定程度上能够满足能源传输的需求，但在面对大规模、远距离的电能输送时，其局限性逐渐显现。
同时，随着可再生能源的快速发展，如风能、太阳能等，这些能源具有分散性、远离负荷中心以及小型化的特点，传统的直流输电技术难以满足这些新能源的接入和调度需求。
柔性直流输电技术的出现，正好弥补了这一技术短板，使得大规模、远距离的电能输送以及新能源的接入和调度成为可能。
基于VSC_HVDC的风电系统低电压穿越技术综述_章心因
1,2
2
1
1
ZHANG Xin-yin , WU Zai-jun , HAO Si-peng , CHENG Gui-lin
（1. Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China.
2. School of Electrical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China）
图3 PMSG的两种LVRT方案 Fig.3 Two LVRT implementations in PMSG 对于DFIG机组，按硬件电路装设的位置可分为 定子侧、直流母线、转子侧三种。 文献［11］在电网侧串联变流器，相当于一台动态 电压恢复器，具有优良的LVRT能力；文献［12］在DFIG 定子与电网之间接了一组并联双向交流开关的电阻阵 列，通过调节整个装置的等效阻抗保证机端电压。文献 ［13］提出短暂中断的概念，但解列期间不利于电网的 稳定。文献［14］对其进行了改进，在定子切除期间，保 持励磁变流器与电网连接，向电网提供无功。该方法可 以避免电网电压骤降对DFIG的冲击，但并非真正意义 上的不脱网运行，对电网恢复的作用有限。 转子侧的常用方法是采用撬棒电路保护励磁变
0引言 随着风电比重快速增加，对电网的影响也越来越
大，电力系统对风电机组并网提出了类似常规发电机 组的技术要求。尤其在风电穿透功率较高的情况下，电 网故障时不能采取简单的保护式解列方案，而是要求 风电机组具备一定的故障穿越能力，以维护电网稳定。
VSC-HVDC是一种新型直流输电技术，风电场通 过VSC-HVDC系统并网，电压稳定、电能质量和穿透 功率都能得到显著提高。尤其在我国风电急速发展遭 遇“输电瓶颈”的地区，采用该输电方式解决远距离大
VSC-HVDC.PSCAD建模
PSCAD建模实例
1.2. VSC-HVDC系统结构图
图1
PSCAD建模实例
图中：
1. Ps1、Qs1为整流侧交流系统向VSC系统输送的电功率， Ps2、 Qs2为逆变侧交流系统向VSC系统输送的电功率， Pc1、Qc1为整流侧VSC系统向交流系统输送的电功率， Pc2、Qc2为逆变侧VSC系统向交流系统输送的电功率。
us0 uc0
i0
（1.4）
由于换流变压器采用了零序分量消除设计，因此式（1.4） 可以写为：
PSCAD建模实例
d dt
id iq
1 L
R
L
L
R
id iq
1 L
usd usq
1 L
ucd ucq
对于整流侧电容有：
c dudc dt
idc1 idc
在dq0坐标系下，（1.6）式变为：
测量模块需要注意的是，P、Q、V显示的全 部是标幺值，只有瞬时电压和电流才是实际值。
PSCAD建模实例
3. VSC-HVDC控制器建模
3.1. dq分量的求解
如下图所示，交流测电压经过锁相环得到a相基波相角，输入 abc_dq0变换器中做为transformation angle。
图13 dq0变换单元电路
因此，模型中有电力电子器件时，需要选中器件属 性中的“Interpolated Pulse”为“yes”，采用插值算法， 在x+x开关器件动作时刻增加一次运算过程，使得在x时 刻仿真程序得到一个准确的初值。
采用插值算法后，电力电子器件的输入信号变为一 个二维信号，其中一维为时间信号，另一维为开关的动 作信号。
PSCAD建模实例
PSCAD建模实例
VSC-HVDC输电系统特点与应用
一
三角波载波信号 Ｕ ｒ比较产生触发信号 ｕ， 图３ ｉ ｔ ｉ 见 。 当 ２ 被 触 发 导 通 后 ， 出 电 压 ｕ＝ ｄ ； ２ 被 触 发 导 通 后 ， ＋ 输 ｏＵ ／ 当 一 ２ Ｕ— Ｕ ／ ， Ｏ ｄ ２ 由于 ２ 和 ２ 不 同时触发导通 ， 以ｎ 只有 ±Ｕ ／ 两种 数 ＋ 一 所 ｏ ｄ２
科技信息
高校理科研 究
ＶＳ — ＶＤ Ｃ Ｈ Ｃ输电系统特点与应用
孟 垂懿 蔡 志远 马少华 王文贵 （ ． 阳工业 大学 ２沈 阳工程 学 院） １沈 ．
［ 摘 要］ 随着半导体技术和新 能源发 电的发展 ， 出现 了基 Ｖ Ｃ（ ｏ ａｅ ｏ ｒ ｄｃ ｎ ｅ ｅ ） 术的新型 直流输 电 系统——轻 型直 Ｓ Ｖ ｌｇ ｕｃ ｏ ｖｒ ｒ 技 ｔ Ｓ ｅ ｔｓ
输 电。这种新型输 电系统设 计容量从几个 ＭＷ到几百个 ＭＷ， 可以向无
变 Ｕ 与 Ｕ 的数值 关系 ， Ｏ Ｓ 可改 变无功功率 的大小 和极性 （ 感性 或容性 ） 。 因此 ，Ｓ Ｖ Ｃ换流器可单独调节有功功率和无功功率 。
源 网络供 电， 整个 电站按照模块化设计 ， 占地面积仅约为同等容量下传 统 直流输 电电站 的 ２％。 目前国外 已经 把轻型直流输 电用于实 际 ， ０ 例
２轻型直流输 电简介 ．
VSC-HVDC输电系统的特点与应用
直 流输 电系 统 的换 流 站 经历 了从 汞 弧 阀 到 晶闸 管 阀 的变 化 。基 于技术 上 的可行 性 和需要 ， 近 年来 国 外 发 展 了轻型 直 流输 电 （ Ｈ Ｖ Ｄ Ｃ Ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ ） 技术 ， 并 用 于实
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一 一
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际工 程 。其 核心 是采 用 可关 断元 件 构 成 Ｖ Ｓ Ｃ进 行 直
流输电。 这种 新 型输 电系统 设计 容量 从几 兆 瓦到几 百
兆瓦 ， 可 以 向无 源 网络供 电 ， 整个 电站 按 照模 块 化 设 计 ， 占地 面积 仅 为 同等 容 量 下传 统 直 流 输 电 电站 的 ２ ０ ％。 从 运行 实 际来看 ， 该 工程 电力 输送 非常 稳定 ． 换 流 站 能 够满 足 噪声 水 平 、 谐波畸变 、 电话 干 扰 和 电磁
可控 关 断 电流 （ Ｍａ ｘ ． ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ａ ｂ ｌ ｅ ｔ ｕ ｒ ｎ — ｏ ｆ ｆ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ） 达 到 ３ ￣ ６ ｋ Ａ， 用 可关 断器件 构 成换 流站 来进 行直 流传 输 。
１ ． 直 流 电 容器 ； ２ ． Ｉ Ｇ Ｂ Ｔ ； ３ ． 续流二极管 ：
１ 轻 型 直 流 输 电 简 介
轻 型 直 流 输 电采 用 可 关 断 电力 电子器 件 构 成 电
压 源 型换 流 站 （ Ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｇ ｅ Ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｄ Ｃ ｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｓ ， Ｖ Ｓ Ｃ ） 进 行
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!杨 军
随着我国社会主义市场经济改革的不断深入!电力建设施工 企业的改革也已迫在眉睫" 在激烈的市场竞争环境中如何生存# 如何更好地发展!是很多电力建设施工企业和电力改革研究人员 正在进行的重要课题" 各电力建设施工企业加大改革力度!内抓 管理!外抓市场!不断增强企业的竞争能力"其中!作为企业管理重 中之重的安全管理越来越多地被各级管理层所重视!同时也意识 到!只有建立现代企业安全管理体系!科学地建设企业安全文化! 才能成为电力建设施工企业稳定#持续发展的有力保障" 因此!如 何结合本行业和本企业的特点建设富有特色和实用价值的企业
!!"
广东科技 ２００６．１０ 总第 １６０ 期
业 界 建设行业专版 水*电*暖*通
科学建设企业安全文安全文化是企业文化的主要分支!只有科学地建设企业安全文化!才 能成为电力建设施工企业稳 定#持续发展的有力保障" 关键词：企 业 安 全 文 化 % 电 力 建 设 企 业 % 发 展 % 保 障 %
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
母线电压" 这意味着故 障 时 !如 ＶＳＣ 容 量 允 许 !那 么 轻 型 直 流
４．４ 提高配电网电能质量
输电既可向故障系统提供有功功率的紧急支援!又可提供无功
非线性负荷和冲击性负荷使配电网产生电能质量问题!如
企业文化不是一般意义上的文化现象! 企业文化是企业的灵 魂!是企业共享的价值观" 企业文化是一种管理!是发展到高层次 的管理%企业文化是市场经济的产物!企业文化是一种精神现象却 有着深刻的物质基础"
作为企业文化的重要组成部分! 企业安全文化是企业文化的 主要分支" 它既包括保护职工在从事生产经营活动中的身心安全
频周期内通断一次"其交流侧电压为一个方波"它含有大量的
谐波"其交流输出电压可以通过改变方波电压的宽度或直流电
压的幅值来进行控制"也可以采用每周期通断多次的方法来进
行换流! 通断多次的换流器可以通过改变方波电压脉冲的宽度
或直流母线电压的幅值来改变其交流输出电压"同时还可以消
除低次谐波"ＰＷＭ 电压源换流器即为这种的换流器!目前已运
５ 结论
因此 ＶＳＣ－ ＨＶＤＣ 不但不会引起发电机组的次同步振荡! 而 且 还会提高发电机组的次同步振荡阻尼"
& ６’ 可实现无人值班或少人值守" 由于换流站主要设备大 为简化!并实现了模块化设计!因此正常维护工作量大大减少! 有利于实现无人值班或少人值守"
电 力 半 导 体 特 别 是 ＩＧＢＴ 的 不 断 发 展 ! 导 致 ＨＶＤＣ Ｌｉｇｈｔ 技术的出现" 这种小功率 ＶＳＣ－ ＨＶＤＣ 输电系统的应用范围很 广并且在经济上是有很大前途的" 由于 ＶＳＣ－ ＨＶＤＣ 技术的特 点! 可以认为 ＨＶＤＣ Ｌｉｇｈｔ 是一个能够替代当地发 电或常规交 流 输 电 的 非 常 有 意 义 的 选 择 方 案 " 同 时 世 界 上 各 项 ＨＶＤＣ
行的轻型直流输电工程均采用由 ＩＧＢＴ 和二极管组成的非对称
可关断换流器及三相全波桥式回路的 ＰＷＭ 电压源换流器!
电压源换流器为自换相换流器"它不需要交流系统提供换
相电压"与交流系统同步连接"可以作为整流器运行"也可以作
为 逆 变 器 运 行 ! 对 交 流 系 统 来 说 "它 像 是 一 个 发 电 机% 逆 变 运
换相换流器来进行换流! 这种新技术的应用"使得在常规直流 输电中所碰到的一些技术难题得到解决"如向弱交流系统以及 无电源的负荷区的送电问题#换流站的无功补偿以及有功和无 功控制的相互影响问题#交 ／ 直流侧的滤波问题等!
普通晶闸管只能对元件的开通进行控制" 元件的关断是靠 交流电流每周过零点来实现! 而具有关断能力的可关断器件"除 能对开通时刻进行控制外"还能对关断时刻进行控制! 由可关断 器件组成的换流阀叫可关断换流阀"它可组成自换相换流器"并 可以与无源交流系统连接进行换流! ＶＳＣ 是自换相换流器的一 种类型"其直流电压只有一个方向"其潮流反转是由直流电流的 极性反转% 电流方向的改变& 来实现! 在电压换流器中"由于其 直流电流可以是任一方向"所以换流阀应具有双向导通的能力’ 而又因为其直流电压极性不变" 所以换流阀不需要有电压反向 的功能! 因此该可关断换流阀是非对称关断装置"即对直流电流 的一个方向具有关断能力而另一个方向则无关断能力! 通常组 成电压源换流器的换流阀是由具有关断能力的器件 % 如 ＧＴＯ# ＩＧＢＴ#ＩＧＣＴ 等& 与一个反并联二极管组成! 如图 １$
图 ３ 脉宽调制（ＰＷＭ）型式 以及在 ＶＳＣ 中的工频电压
３ Ｖ Ｓ Ｃ 轻型直流输电的技术特点
相对于传统直流输电开关频率较低"换相损耗大．移相换流 器接线复杂"易发生换相失败#换流电压谐波含量高#功率性能 指标低等缺点． 轻型直流输电控制和运行方式简单"输出电压 波形好"功率因数高"在小功率传输时有较好的经济性"具有广 阔的应用范围和良好的发展前景! 自从 １９９７ 年 ３ 月"世界上第 一 个 轻 型 直 流 输 电 测 试 系 统 － 瑞 典 中 部 输 送 容 量 ３ＭＷ"电 压"１０ ｋＶ 赫 尔 斯 扬 氏（ｌｌｓ ｊｏｎ）试 验 工 程 投 运 以 来 "芬 兰 #丹 麦 # 澳大利亚等国纷纷建立了轻型直流输电工程" 澳大利亚 ２００２ 年 ４ 月 投 运 的 南 部 电 网 与 Ｖｉｃｔｏｒｉａ 州 电 网 互 联 ＭｕｌＴａｙｌｉｎｋ 工 程 （２００ＭＷ"#１５０ｋＶ"１８０ｋｍ ）更 是 世 界 上 最 长 的 地 下 电 缆 输 电项目! 这些工程极大的推动了轻型直流输电技术的发展!
直流输电线路
电压源换流器有多种类型"如
电抗器
电抗器 单 相 全 波 桥 式 换 流 器 # 三 相 全 波 桥
滤波器
滤波器
式 换 流 器 # 脉 宽 调 制% ＰＷＭ& 电 压
图 １ 轻型直流输电构成图 源换流 器 等 ! 电 压 源 换 流 器 的 交 流
侧输出电压是由直流母线电压经过换流阀的通断而形成"每工
业 界 建设行业专版 水(电(暖(通
基于 Ｖ Ｓ Ｃ 的轻型直流输电
摘 要：基于 ＶＳＣ 技术的轻型直流输电技术是近年发展起来的一种适用于小功率传 输的新型直流输电技术， 它采用 ＩＧＢＴ 组成的电压源换流器（ＶＳＣ）和微机控制 ＰＷＭ 技术控制"运行方式简单"输出波形好! 文中介绍了 ＶＳＣ在轻型直流输电中的应用机理#ＶＳＣ 轻型直流输电的技术特点并对其优越性和发展前景进行了讨论! 关键词：电 压 源 换 流 器 ’ 轻 型 直 流 输 电 ’ 脉 宽 调 制 ’
４ 轻型直流输电的应用前景
据 预 测 ［６，７］! 轻 型 直 流 输 电 在 电 压 低 于 !１５０ｋＶ# 容 量 不 超 过
Ｌｉｇｈｔ 工程的顺利投入运行 !表明 ＨＶＤＣ Ｌｉｇｈｔ 技术在不断的成 熟!必将有着很好的发展前景" "
２００ＭＷ 时具有经济上的优越性! 它在以下应用领域将可能发 挥极大的作用"
直流电压之间快速切换来产
生交流电压"并通过交流低通
滤波器从高频脉冲调制电压 中得到期望的基波电压"其调 制波形与基波波形如图 ３$
图 ２ 使用 ＰＷＭ 的电压源换流器
１－ 直流电容器，２－ＩＧＢＴ 阀，３－ 换流器电抗，４－ 滤波器
运用 ＰＷＭ 技术"可以几
乎瞬时地改变交流输出电压
的相位与幅值"从而可能实现 有功与无功的独立调节!
４．１ 向偏远地区供电 偏远地区一般远离电网!负荷轻而且日负荷波动大!经济 因素及线路输送能力低是限制架设交流输电线路发展的主要 因素" 采用轻型直流输电进行供电!可使电缆线路的单位输送 功率提高!线路维护工作量减少" ４．２ 城市配电网增容改造 城市特别是大中城市的空中输电走廊已没有发展余地!原 有架空配电网络已不能满足电力增容的要求!合理的方法是采 用电缆输电" 而直流电缆不仅比交流电缆占有空间小!而且能 输送更多的功率!因此采用轻型直流输电向城市中心区供电有 可能成为未来城市增容的唯一可行办法" 据有关资料介绍!由 原有交流架空导线改送直流电!可提高 ５０％ 的输送功率" ４．３ 直流环网供电 环 网 比 辐 射 网 及 链 式 网 的 供 电 可 靠 性 都 高 " 多 个 ＶＳＣ 换 流器容易构成并联多端供电的直流环网!从而提高直流输电的
而 ＨＶＤＣ Ｌｉｇｈｔ 仅包含 两 个 部 件： 一 个 换 流 站 和 一 对 入 地 电 缆 ! 换 流 站 采 用 电 压 源 换 流 器（ＶＳＣ）技 术 "可 任 意 开 通 或 关 断"因而其交流侧输出电压与电流可以实现精确控制! 其输出 控制系统采 用微机化的脉宽调制技术（ＰＷＭ）控制"可根据交流 系 统 的 需 要 自 动 调 节 电 压 # 频 率 # 有 功 与 无 功 ! 一 般 ＨＶＤＣ Ｌｉｇｈｔ 换 流 站 设 计 功 率 范 围 是 １－ １００ＭＷ" 直 流 电 压 范 围 １０－ １００ｋＶ"其换流站为无人值守型换流站 "可 以 进 行 远 程 控 制 或者根据相邻的交流系统的情况进行自动控制"各不同的换流 站间不需要任何通讯!
行& 或电动机% 整流运行& "而且可以连续快速的调节有功和无