高压直流输电的发展现状及趋势

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2024年高压输电市场发展现状

2024年高压输电市场发展现状

高压输电市场发展现状1. 引言高压输电是电力系统中的重要组成部分,它通过将电能从发电站输送到负荷中心,满足人们对电能的需求。

随着能源需求的增加以及可再生能源的不断发展,高压输电市场正面临着广阔的发展机遇和一些挑战。

本文将重点探讨当前高压输电市场的发展现状,包括技术发展、市场规模和竞争态势等方面。

2. 技术发展2.1 高压输电技术高压输电技术是实现远距离、大容量电能传输的关键。

目前,我国高压输电技术主要采用交流输电和直流输电两种方式。

交流输电技术成熟、稳定,广泛应用于国内外,主要由高压交流输电线路和变电站组成。

直流输电技术具有输电损耗小、输送能力强等优势,在远距离大容量电能传输领域有着广阔的应用前景。

2.2 电力电子设备电力电子设备在高压输电系统中起着至关重要的作用。

随着功率半导体器件技术的进步,新一代电力电子设备逐渐应用于高压输电系统中,如柔性直流输电技术(HVDC)、描述的灵活交流输电技术(FACTS)等,这些设备可以实现电能的精确控制和调节,提高系统的稳定性和效率。

3. 市场规模3.1 国内市场我国高压输电市场规模庞大,需求旺盛。

根据国家能源局数据,2019年,我国高压输电线路累计长度达到40万公里以上,输电线损率稳定下降,输电容量不断提升。

随着能源供应侧结构改革的推进,高压输电线路建设将进一步扩大,市场规模有望继续扩大。

3.2 国际市场随着全球能源需求的增长,国际高压输电市场也呈现出良好的发展势头。

发达国家在提高电力传输效率和减少能源损失的目标驱动下,积极推动高压输电技术的发展和应用。

世界各地的国际项目和跨国公司正在加大高压输电技术的投资和合作,这为我国高压输电企业提供了更多的机遇和挑战。

4. 竞争态势高压输电市场具有一定的竞争性。

主要竞争因素包括技术水平、产品质量、价格竞争等。

我国高压输电企业在技术水平上已经取得了较大的突破,部分技术已达到国际先进水平。

此外,企业之间也存在一定程度的合作,提升整体竞争力。

高压直流输电技术现状及发展前景

高压直流输电技术现状及发展前景

高压直流输电技术现状及发展前景一、本文概述随着全球能源需求的持续增长和电网互联的深化发展,高压直流输电技术(HVDC)已成为现代电力系统的重要组成部分。

本文旨在全面概述高压直流输电技术的现状,包括其基本原理、关键设备、应用领域以及面临的挑战,并展望其未来的发展前景。

我们将深入探讨HVDC 技术的最新进展,包括新型拓扑结构、控制策略、设备制造技术等方面的创新,并分析这些创新如何推动HVDC技术在全球范围内的广泛应用。

我们还将讨论HVDC技术在可再生能源接入、电网互联、城市电网建设等领域的应用潜力,以及面临的挑战和解决方案。

通过本文的阐述,我们期望为读者提供一个全面而深入的了解高压直流输电技术的现状和发展前景的视角,为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

二、高压直流输电技术现状高压直流输电(HVDC)技术自20世纪50年代诞生以来,经过几十年的发展,已经成为现代电力系统的重要组成部分。

当前,HVDC技术正处在一个快速发展的阶段,其在全球范围内的应用越来越广泛,技术性能也日益成熟和先进。

在技术上,现代高压直流输电系统已经实现了高度的自动化和智能化。

通过采用先进的控制系统和保护装置,HVDC系统能够实现快速响应和精确控制,确保电力系统的稳定运行。

同时,随着电力电子技术的飞速发展,HVDC系统的换流技术也在不断升级,从最初的汞弧阀换流器发展到现在的晶闸管换流器,再到未来的可关断晶闸管换流器,这些技术的进步极大地提高了HVDC系统的效率和可靠性。

在应用上,高压直流输电技术已经广泛应用于长距离大功率输电、跨海输电、异步联网等多个领域。

特别是在可再生能源的开发和利用中,HVDC技术发挥着不可替代的作用。

例如,在风能、太阳能等可再生能源丰富的地区,通过建设HVDC系统将电能输送到需求侧,可以有效地解决可再生能源的接入和消纳问题,推动可再生能源的大规模开发和利用。

然而,尽管高压直流输电技术取得了显著的进步和广泛的应用,但仍面临着一些挑战和问题。

高压直流输电技术的发展趋势

高压直流输电技术的发展趋势

高压直流输电技术的发展趋势在当今能源需求不断增长、能源分布不均衡以及对电力供应质量要求日益提高的背景下,高压直流输电技术作为一种高效、可靠的电力传输方式,正发挥着越来越重要的作用。

随着科技的不断进步,高压直流输电技术也在持续发展和创新,展现出一系列令人瞩目的发展趋势。

高压直流输电技术具有诸多优点,如能够实现远距离、大容量输电,降低输电损耗,提高输电效率等。

它在实现能源资源的优化配置、促进区域间的电力互济等方面发挥着关键作用。

从技术层面来看,电压等级的不断提高是一个重要的发展趋势。

更高的电压等级意味着能够传输更大的功率,减少输电线路的数量,降低建设成本和土地占用。

目前,特高压直流输电技术已经取得了显著的成就,未来有望进一步提升电压等级,以满足更大规模的电力输送需求。

在换流器技术方面,新型的换流器拓扑结构不断涌现。

传统的基于晶闸管的换流器逐渐被基于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等全控型器件的换流器所取代。

这些新型换流器具有更快的开关速度、更好的控制性能和更低的损耗,能够提高输电系统的效率和稳定性。

直流断路器的研发也是一个关键领域。

快速可靠的直流断路器对于保障直流输电系统的安全运行至关重要。

目前,已经有多种直流断路器的技术方案在研究和试验中,未来有望实现更快速、更可靠、更经济的直流断路器,从而提高直流输电系统的故障处理能力。

随着电力电子技术的发展,多端直流输电系统正逐渐成为现实。

相较于传统的两端直流输电,多端直流输电能够更灵活地实现多个电源和负荷的连接,提高电力系统的可靠性和灵活性。

未来,多端直流输电系统有望在城市电网、区域电网互联等领域得到广泛应用。

在控制保护技术方面,智能化、自适应的控制保护系统是发展的方向。

通过先进的传感器和监测技术,实时获取输电系统的运行状态信息,利用智能算法进行分析和决策,实现对输电系统的精准控制和保护,提高系统的稳定性和可靠性。

在能源转型的大背景下,高压直流输电技术与可再生能源的结合将更加紧密。

高压输电发展现状及未来趋势分析

高压输电发展现状及未来趋势分析

高压输电发展现状及未来趋势分析概述随着经济的快速发展和城市化进程的加速,对电力供应的需求也与日俱增。

而高压输电作为电力供应链中的重要环节,其发展现状及未来趋势对于能源供给的稳定性和可持续性起着至关重要的作用。

本文将探讨高压输电发展的现状,并分析未来的趋势。

一、高压输电发展现状1. 高压输电技术的发展随着电力系统规模的不断扩大,高压输电技术也取得了长足的发展。

目前,交流输电技术广泛应用于高压输电领域,包括特高压交流输电技术(UHVAC)、超高压交流输电技术(UHVDC)、柔性交流输电技术等。

这些技术的应用大大提高了电力输送效率和稳定性,同时降低了输电损耗。

2. 高压输电线路的建设在高压输电线路建设方面,目前已建设了大量的特高压输电线路和超高压输电线路。

特高压输电线路可以将电能传输距离提高到数千千米,超高压输电线路提高了输电电压,减少了输电损耗。

这些线路的建设不仅改善了电力供应的可靠性,还在一定程度上促进了各地区经济的发展。

3. 高压输电市场的竞争格局高压输电领域存在着一定的市场竞争,国内外企业都在争夺高压输电项目。

一些传统电力企业以及跨国能源企业在高压输电领域的布局非常积极。

同时,随着技术的不断更新换代,一些新兴科技公司也加入了高压输电领域,推动了市场竞争的加剧。

二、高压输电发展趋势1. 智能化与数字化随着信息技术的迅猛发展,智能化和数字化成为高压输电发展的趋势。

未来,高压输电系统将更加自动化和智能化。

通过引入先进的传感器和监测设备,实时监测和调控高压输电线路,提高系统的可靠性和运行效率。

2. 可再生能源的接入全球对可再生能源的需求不断增加,高压输电将扮演重要的角色来接入这些能源。

随着可再生能源的规模化发展,高压输电系统需要更高的输电能力和稳定性来适应这些能源的输送。

因此,超高压直流输电和柔性交流输电等技术将会得到更多的应用。

3. 能源互联网的构建未来,高压输电将与电力系统的其他部分更加紧密地相互联系,形成一个以能源为中心的互联网。

高压直流输电的现状及发展

高压直流输电的现状及发展

欢迎共阅高压直流输电的现状及发展广东省电力工业局周乐荣高压直流输电由于具备了交流输电所不能比拟的优点和特殊性,使其在电力系统中逐渐得到广泛应用,且显示出它重要的作用。

尽管国外应用直流输电已经历了三十年,但我国目前在继舟山直流工程、葛洲坝至上海直流工程以及拟建的天生桥至广州直流工程之后才逐渐将高压直流工程技术应用到我国电力系统工程中来。

虽然±500kV葛—上线高压直流工程的建成投运,标志着我国HVDC工程已迈进了世界先进前列。

但面对该领域,仍然充满着神秘和挑战,有待于我们去进一步的研究和开发。

1、HVDC的现状1882年,法国用2kV直流发电机经56km先河,实现了人类历史上第一次直流输电。

1912190km 的直流输电工程投产运行,对HVDC电的发展。

直至20世纪30~50年代,为发展高电压、大功率直流输电开辟了道路。

100kV、功率为20MW的海底电缆的直流输电线路及、65km输电可靠性日益提高,HVDC HVDC美国、8870MW。

1980年至1990年是直流工程建设和10年间共建成投运直20年的3倍。

1990年至1995年,投运直流工程容量为10000MW以上,到1997年为。

随着电网的不断发展,HVDC技术的日臻22.1第一个投入商业运行的直流输电工程为瑞丽的哥特兰直流输电工程,该工程的送点电压为100kv,输电容量为20mw,于1954年建成投产,采用96km常的电缆线路送电,换流阀为汞弧阀,并于1970年进行改造升压,换流阀改为可控硅整流阀,升压至±150kv,送电容量为30mw,该工程的示意图见图2.2.2第一个大规模可控硅整流阀工程第一个大规模可控硅整流阀工程系加拿大伊尔河的伊尔河直流工工程,是一个背靠背系统,双极,送电容量为320wm,电压为±80kv。

该工程于1972年投运,主要是把魁北克的水电送往新不伦瑞克省。

该工程的建成投产,标志着直流工程技术出现了新的飞跃,告别了汞弧换流阀,步入了大规模采用可控硅整流阀新里程。

高压直流输电技术发展前景论述

高压直流输电技术发展前景论述

高压直流输电技术发展前景论述随着能源需求的增加与传统电网的承载能力受限,高压直流输电技术逐渐引起了人们的关注。

高压直流输电技术以其高效、长距离传输和较小的损耗优势,被认为是未来电力输电的重要发展方向。

本文将探讨高压直流输电技术的发展前景,从技术发展趋势、应用范围、经济效益等方面进行论述。

首先,高压直流输电技术在技术发展上具备很大潜力。

传统的交流输电存在线路电阻、电容、电感等导致能量损耗的问题,而高压直流输电采用直流电流传输,可以有效解决这些问题。

随着技术的进步,高压直流输电技术也在不断发展和改进,直流电流变压器、换流器等关键装备的研发与改进为高压直流输电提供了技术保障。

其次,高压直流输电技术在应用范围上具有广阔的前景。

它可以在长距离传输方面具有较低的传输损耗,使得能源可以从远距离的能源丰富地区传输到能源需求较大的地区。

此外,高压直流输电技术可以有效解决交流输电对交流电网繁复的耦合影响问题,使得跨区域大容量长距离的电力传输成为可能。

因此,高压直流输电技术在远洋风电、太阳能光伏等新能源开发方面也具有巨大的应用潜力。

再次,高压直流输电技术对经济效益的提升具有重要意义。

高压直流输电系统具备较低的损耗率,能够实现更远距离的电力传输,从而减少了建设更多输电线路、变电站等设施的成本,提高了电力传输的效率和经济性。

此外,高压直流输电技术可以平衡能源利用的差异,实现跨省、跨国乃至跨洲际的电力交互,进一步提升能源产业的合理利用和综合效益。

然而,高压直流输电技术的发展仍然面临一些挑战。

首先,高压直流输电系统的建设和运维成本较高,特别是在大容量长距离输电项目中,新能源开发地区与负荷中心之间的距离较远,电网规划和建设需要更多资金和技术投入。

其次,高压直流输电技术在环境影响、电磁兼容等方面仍然存在一定问题,需要进行进一步研究和应对。

此外,高压直流输电技术的标准化和规范化也需要进一步完善,以保证系统间的互操作性和整体稳定性。

高压直流输电技术的发展趋势与前景

高压直流输电技术的发展趋势与前景

高压直流输电技术的发展趋势与前景随着经济社会的发展和对电能的需求不断增加,传统交流输电方式逐渐显示出一些不足之处,高压直流输电技术逐渐成为一种被广泛关注和应用的新型输电方式。

本文将从技术发展趋势和前景两个方面进行探讨。

高压直流输电技术作为一种新兴的输电方式,具有一系列优势,这些优势使得其在未来的发展中有着广阔的前景。

首先,高压直流输电可以实现长距离、大容量的输电。

与传统的交流输电相比,高压直流输电的输电距离可以达到数千公里,且可以有效地减少功率损耗。

其次,高压直流输电具有较小的输电损耗和电弧的强大穿透能力,能够提高输电线路的负载能力和输电效率。

此外,高压直流输电系统具有较小的电磁辐射,对周边环境的干扰相对较小。

这些优势为高压直流输电技术在电力传输领域的发展提供了良好的条件。

在高压直流输电技术的发展趋势方面,我们可以从以下几个方面进行探讨。

首先,随着科技的进步,高压直流输电技术将更加成熟和可靠。

目前,高压直流输电技术存在着一系列的技术难题,如电力电子器件的研发和应用、电网调度与控制、设备可靠性等等。

随着科技的不断突破和创新,高压直流输电技术将逐渐成为一种成熟可靠的电力传输方式。

其次,高压直流输电技术将与可再生能源紧密结合。

随着可再生能源的广泛应用和发展,如风能和太阳能等,高压直流输电技术可以有效地将这些分散的能源资源进行集中储存和利用,减少能源浪费和环境污染。

再次,高压直流输电技术将实现智能化和自主化。

通过引入先进的数字化和自动化技术,高压直流输电系统可以实现对电力系统的实时监测和控制,提高系统运行的安全性和稳定性。

高压直流输电技术在全球范围内的前景也是十分广阔的。

目前,世界上许多国家和地区已经开始建设和应用高压直流输电项目,如中国、欧洲、北美等地。

由于高压直流输电技术的优势和应用前景,预计未来将会有更多的国家和地区加入到高压直流输电技术的发展队伍中来。

在发展中,高压直流输电技术还将与其他新能源技术相结合,形成一个更加完善和高效的能源网络。

2024年高压直流电源市场分析现状

2024年高压直流电源市场分析现状

2024年高压直流电源市场分析现状1. 引言高压直流(High Voltage Direct Current,HVDC)电源是一种能够进行高电压直流输出的电力设备。

随着能源需求增长和可再生能源的推广,高压直流电源市场正在经历快速发展。

本文将对高压直流电源市场的现状进行分析,包括市场规模、主要参与者、发展趋势等。

2. 市场规模目前,全球高压直流电源市场规模不断扩大,预计在未来几年内将持续增长。

根据市场研究公司的数据,2019年全球高压直流电源市场规模已经超过XX亿美元,并预计到2025年将达到XX亿美元。

这表明高压直流电源市场具有巨大的潜力和增长空间。

3. 主要参与者在高压直流电源市场中,存在着多个主要参与者,包括制造商、供应商和服务提供商。

以下是其中一些重要的参与者:•A公司:作为市场领导者之一,A公司在高压直流电源领域积累了丰富的经验和技术。

该公司的产品具有高品质和可靠性,并且在市场上有着较高的市场份额。

•B公司:B公司是一家新兴的高压直流电源制造商,其产品创新和竞争力逐渐得到市场的认可。

该公司注重研发和设计,不断推出新的产品来满足市场需求。

•C公司:C公司是一家专注于高压直流电源的供应商,提供优质的产品和配套服务。

该公司与多家制造商合作,为客户提供全方位的解决方案。

4. 市场驱动因素高压直流电源市场的增长得益于多个市场驱动因素。

其中一些重要因素包括:•可再生能源发展:随着可再生能源如风能和太阳能的快速发展,高压直流电源在能源输送和分配中的重要性日益凸显。

•能源互联网需求:能源互联网的构建需要高效、可靠的能源输送系统,高压直流电源作为关键技术之一,受到了广泛的关注和采用。

•电气化进程加快:随着工业化和城市化进程的不断加快,对电力的需求日益增长。

高压直流电源在远距离输电和电力质量调节方面具有独特的优势,因而受到追捧。

5. 市场发展趋势高压直流电源市场的发展呈现出一些明显的趋势:•技术创新:随着科技进步和市场需求的变化,高压直流电源技术将不断创新和演进。

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高压直流输电的发展现状及趋势摘要:我国正处于经济转型的重要时期,电网发展面临巨大的挑战,直流输电的输送距离远、容量大、可控性等特点,非常受到人们的重视,已经在很多输电工程中担任主要的送电任务,在今后我国电网建设中,必须做好直流输电的研究和规划工作。

本文在我国直流输电发展的基础上,结合我国直流输电的现状和规划,对我国今后直流输电的发展趋势,进行了深入的研究。

关键词:高压直流输电直流输电发展趋势 HVDC0 引言高压直流(HVDC)技术,自50年代兴起后,以经历了40多年的发展,成为一项日渐成熟的技术,至2002年,世界上已成功投运的HVDC工程已达82项,预计至2020年,世界还将有约50项HVDC工程投入运行。

80年代,随着可控硅技术以及世界电网技术发展;HVDC技术得到一个阶跃性的发展。

其一,由于联网的要求,背靠背工程有14项,约占新建工程的一半;其二,建成了目前世界上最长的直流线路。

1700KM的扎伊尔英加-沙巴工程以及电压等级最高、输送容量最大的巴西伊泰普工程。

90年代世界上第一复杂的三端HVDC工程(魁北克-新英格兰工程)完成,并建成了世界上最长的海缆HVDC工程(瑞典-德国的BALTIC工程)。

1 我国直流输电的发展我国自20世纪50年代末就开始直流输电技术的研究,60年代在电科院建立起汞弧阀模拟装置。

70年代在上海,完全依靠国内技术力量,利用报废的交流电缆线路,建立起31kV直流试验线路,开始了直流输电技术在我国的运用。

(1)已经投运的直流输电工程1)舟山直流输电工程,是我国自己制造的第一项跨海直流输电试验工程,额定电压100kV,功率50MW。

1987年12月投入试运行,主要用于向舟山群岛供电。

2)葛上直流输电工程是我国第一项大型直流工程。

该工程的设计、设备制造由瑞士ABB(瑞士BBC)公司和德国西门子公司承包。

1987年底建成单极500 kV,输送电力600MW;1998年建成双极±500 kV,输送电力1200MW。

3)天广直流输电工程额定直流电压±500 kV,额定输送功率1800MW。

三广直流的建成,使南方电网成为我国第一个交直流并联输电系统。

天广线采用的直流输电新技术有直流有源滤波器、直流电流光检测元件、脉冲回声检测装置以准确定位故障位置、实时多处理控制保护系统(西门子公司的SINSDYND系统)、局域网控制系统、运行人员操作工作站和GPS技术。

4)嵊泗直流输电工程,是我国自己制造的另一项小功率跨海直流输电试验工程。

该工程采用双极海水回路,额定直流电压±50 kV,额定输送功率双极60MW。

2003年正式投入运行,主要用于向嵊泗岛宝钢矿石码头供电。

(2)在建的直流输电工程1)三常直流输电工程,是我国在建的输电容量最大的直流工程之一。

该工程从2000年开始建设,2002年底已建成单极500 kV,输送电力1500MW ;2003年5月建成双极±500 kV,输送电力3000MW,输电线路全长890km。

采用的新技术有实时多处理控制保护系统(瑞典ABB公司的MSRCH2系统)、光纤通信、运行人员操作工作站的GPS技术。

2)三广直流输电工程,从2001年开始建设,计划2003年底建成单极500 kV,输送电力1500MW;2004年上半年建成双极±500 kV,输送是力3000MW,是华中——南方两大电网联络线。

也采用了ABB的MSRCH2实时多处理器控制保护系统、光纤通信和检测、 GPS等多项新技术。

3)贵广直流输电工程,从2001年开始建设,计划2004年建成单极500 kV,输送电力1500MW;2005年建成双极±500 kV,输送电力3000MW,输电线路全长900km,是南方电网西电东送的第2条直流线路。

采用了西门子公司的SINADYND实时多处理器控制保系统、GPS 直流电流光检测元件和光纤通信等新技术。

4)灵宝背靠背直流输电工程,将西北与华中联网。

从2003年开始建设,计划2005年建成,双极±120 kV,输送电力360MW,该直流工程设备完全国产化。

(3)规划中的直流输电工程在2020年前计划建设的直流输电工程有:1)小湾、糯扎渡送广东的300万kW工程。

2)奚落渡、向家坝向华中、华东送电1600万kW。

3)西南水电送江西、福建的300万kW项目。

4)广东与海南用直流电缆联网,输送容量为100万kW。

2008年将投运三峡右一练塘,±500 kV,300万kW直流工程;开远一江门,±600 kV,300 kW万直流工程;糯扎渡一湛江市,±600 kV,350万kW,向海南送电。

高压直流输电技术在我国电力系统中的运用,集中了当代电力电子、通信等各个领域的新技术。

这些新技术通过在直流输电系统的应用,也得到了有断的完善和发展。

2 我国直流输电的规划近些年我国经济快速发展,使得电力工业面临巨大的挑战,据相关部门的预测,到2020年时,我国的发电装机总容量将会达到9.5亿Kw,而将电能从发电站安全、稳定、经济的输送到指定地区,是电网建设的主要目的,而直流输电的方式,由于其优越的特点,必然会在未来的电网建设中,发挥出重要的作用。

如我国建设的西电东输工程,输电的距离很远,输电的容量较大,直流输电方式更加适合,尤其是超高压交流输电的电压等级有限,采用直流输电目前是最佳的方式。

随着科学技术的发展,智能电网的建设越来越多,将一定区域内的电网联合起来,在某个电网缺失功率时,另一个电网可以支援,提高电网的工作效率,而交流输电的方式,由于同步范围的延伸,某个电网发生故障时,通常会造成其他的电网也产生故障,影响正常的输电。

直流输电的方式,可以很好的避免这个问题,将不同的电网隔绝开,把故障控制在一定的范围内,目前我国已经建设了多条远距离直流输电工程,如三常直流输电工程、贵广直流输电工程等,输送的距离都在1000公里左右,送电容量都在300万Kw。

多年的实践经验表明,直流输电技术有着很大的优势,我国已建、在建和计划建设的直流输电工程有很多,输送电容量和输电距离都在逐渐的提高,如金沙江等水电站输送到华东电网等工程,输送距离可以达到2000公里左右,全国联网工程中,在逐步的实现直流背靠背互联。

随着直流输电技术的发展,高压输电技术已经比较成熟,人们在此基础上开始研发直流特高压输电,如我国的金沙江送出工程等,已经开始直流特高压输电的实践,根据我国的计划,在未来的一段时间内,我国将与俄罗斯和中亚等国家合作,在我国建设超过10条直流特高压输电工程,并打造世界上容量最大、电压最高、距离最长、技术最先进的直流特高压样板工程。

3 我国直流输电的发展趋势随着我国电力资源开发的深入,巨型水电站和火电站的建设,输电的距离越来越远,输送电容量越来越大,对输电的安全性和稳定性的要求也越来越高,直流输电技术要想在未来得到更好的应用,必须不断的提高额定电压等级和额定输送容量,目前我国的直流输电工程,电压等级大多为±500KV左右,这个电压等级能够满足输电距离1000公里,对于更远距离的输电,电压等级应该提升到±600KV左右,甚至更高。

通过实际的调查发现,直流输电工程在投入运行的早期,可靠性和稳定性较低,经常会出现单极故障和双极故障,需要1年多的磨合时间,因此提高直流输电工程的稳定性,减少故障发生的几率,是未来直流输电技术的发展趋势。

目前直流输电换相的失败几率较大,在换相失败后需要很长的恢复时间,直流输电要想更好的应用,必须优化控制的方法和测量,提高直流输电的动态性能,将直流输电的调制作用发挥出来,同时减少交流谐波的干扰,避免直流对交流系统的影响。

由于我国的地域面积较大,电网的覆盖范围也很大,交流、直流并联运行的电网有很多,经过了多年的运行,已经积累了一定的经验,随着近些年直流输电工程的建设,交直流并联运行系统必然会面临更加复杂的问题,研究交直流并联系统的结构和更好的运行方案,提高整个输电系统的稳定性,是直流输电发展的重要问题。

同起点多回直流送出和同落点多回直流馈入是直流输电运行中遇到的问题,随着我国直流输电工程建设数量和规模的增加,逐渐在电网运行中显现,如何在工程建设和试验阶段,把这些问题解决,保证电网的稳定运行,也是直流输电发展的重要内容。

4 直流输电的优点①输送相同功率时,直流输电所用线材仅为交流输电的2/3~l/2,直流输电采用两线制,以大地或海水作回线,与采用三线制三相交流输电相比,在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下,即使不考虑趋肤效应,也可以输送相同的电功率,而输电线和绝缘材料可节约1/3。

如果考虑到趋肤效应和各种损耗(绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等),输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍.因此,直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半.同时,直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单,线路走廊占地面积也少。

②在电缆输电线路中,直流输电没有电容电流产生,而交流输电线路存在电容电流,引起损耗。

在一些特殊场合,必须用电缆输电.例如高压输电线经过大城市时,采用地下电缆;输电线经过海峡时,要用海底电缆.由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器,在交流高压输线路中,空载电容电流极为可观.一条200kV 的电缆,每千米的电容约为0.2μF,每千米需供给充电功率约3×103kw,在每千米输电线路上,每年就要耗电 2.6×107kw·h.而在直流输电中,由于电压波动很小,基本上没有电容电流加在电缆上。

③直流输电时,其两侧交流系统不需同步运行,而交流输电必须同步运行.交流远距离输电时,电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差;并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ,但实际上常产生波动.这两种因素引起交流系统不能同步运行,需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整,否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备,或造成不同步运行的停电事故.在技术不发达的国家里,交流输电距离一般不超过300km而直流输电线路互连时,它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运行,不需进行同步调整。

④直流输电发生故障的损失比交流输电小。

两个交流系统若用交流线路互连,则当一侧系统发生短路时,另一侧要向故障一侧输送短路电流.因此使两侧系统原有开关切断短路电流的能力受到威胁,需要更换开关.而直流输电中,由于采用可控硅装置,电路功率能迅速、方便地进行调节,直流输电线路上基本上不向发生短路的交流系统输送短路电流,故障侧交流系统的短路电流与没有互连时一样.因此不必更换两侧原有开关及载流设备。

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