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探讨高压直流输电技术现状及发展前景

作者:尊龙现金娱人生就是 发布时间:2020-10-29 07:59 点击数:

  北极星输配电网讯:当前中国东南部经济发达地区传统能源资源逐步枯竭,能源资源与电力负荷在更大范围内逆向分布的问题日益突出,煤炭运输成本过高且运力不足,经济发达的人口密集地区空气污染问题日趋严重。迫切需要发展特高压电网作为我国能源传输的新途径,从更大的地理范围实现能源资源优化配置和利用。高压直流输电系统,是特高压电网的重要组成部分,可以高效、广域、低损耗的传输清洁能源,是远距离大容量输送电力的重要技术形式。国家电网在运的四回特高压直流输送容量在6400-8000MW之间,联系了我国的能源基地与负荷中心,发挥着巨大的社会效益和经济效益。本文以全球性的视野,重点介绍和展望了特高压直流输电技术的发展与前景。为满足国内直流输电工程的建设需要,紧跟直流输电设备制造水平的前沿技术,对直流输电技术发展的最新成果进行了总结。归纳了特高压直流运行方式的特点,指出将电流自然换相技术与柔性直流技术相结合构成多端直流输电技术是未来直流输电技术的发展方向;介绍了多换流站共用接地极技术、换相直流输电技术、大功率半导体器件及换流变压器的应用现状;分析了3种光电式电流互感器的特点;总结了直流输电控制保护系统的发展现状;最后结合生产实际,阐述了跨区电网运行中采用区域直流集控技术的优势,对未来高压直流输电的设计、制造、建设有很强的指导意义。

  我国一次能源与负荷需求逆向分布的特点,客观上要求在大范围内对能源进行优化配置。为实现能源的经济合理调配,国家电网公司正全力建设全国范围内的特高压坚强智能电网。高压直流输电因其技术上的优点成为远距离跨区域电能输送的重要组成手段,自三峡地区电力送出、西电东送等工程后,复奉特高压直流、德宝直流等工程相继投运,后续还有二十余条特高压直流输电工程已进入规划设计阶段。

  自1954年瑞典哥特兰岛直流输电工程投运以来,世界各国已有上百个现代工业化直流输电工程建成投运,直流电压、电流和输电容量遍布各个等级。随着材料科学、微电子技术、制造工艺水平等的不断发展,换流站一、二次设备有了长足进步。在直流输电技术大规模应用于电力系统背景下,有必要掌握设备发展现状、总结设备发展趋势、归纳设备运维经验,反哺设备设计制造,以确保直流输电技术的不断更新进步。

  本文从电网建设生产实际角度总结了当今直流输电技术发展现状,分析了一次拓扑、主设备、二次控制保护设备等方面的技术发展趋势,以期为后续工程的建设实施提供参考。

  文章从系统查阅科技文献、工程资料入手,吸纳最新工程实践经验,将理论分析与工程应用相结合,既分析了已有技术的优缺点,又指出了相关领域技术进步在直流输电技术创新中的应用。梳理了直流输电的可行拓扑,主要推荐了国家电网公司主导建设的采用双12脉动阀组串联技术的特高压直流输电工程。围绕直流输电核心设备:换流阀、换流变压器、光电流互感器、直流控制保护、集中控制系统展开研究,总结了上述设备的发展现状,指出了未来设备发展趋势。

  以“诠释配电物联网架构体系,推动能源互联高质量发展”为主题的2019年(第三届)中国配电技术高峰论坛于2019年6月26-27日在北京国际会议中心隆重召开。本次高峰论坛由中国电力科学研究院有限公司、中国电力企业联合会科技开发服务中心联合主办,国网上海能源互联网研究院有限公司、电力

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