资源描述：
《高压直流输电技术的发展及前景》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、高压直流输电技术的发展及前景1引言-___】【=同压直流输电技术的发展及马涛(武汉大学电气工程学院湖北武汉430072)日刖录摘要:综述了高压直流输电的背景及其优缺点,指出了高压直流输电在我国的发展现状及趋势.介绍了高压直流输电新技术的发展现状.关键词:直流输电:高压直流:直流输电新技术中图分类号:TM8文献标识码:A电力技术的发展是从直流电开始的.早期的直流输电是直接从直流电源送往直流负荷,不需要经过换流.而随着三相交流发电机,感应电动机和变压器的迅速发展.发电和用电领域很快被交流电所取代但是直流输电
2、有着交流输电所不具有的优点.如远距离大容量输电,不同电力系统联网等当今.作为高压交流输电技术的有力补充.高压直流输电技术已在全世界得到越来越多的应用由于我国地域辽阔.能源分布和负荷发展很不平衡.水利资源主要集中在西南数省.煤炭资源主要集中在山西,陕西和内蒙西部.而负荷主要集中在东部沿海地区.因此远距离大容量输电势在必行另一方面.电网互联是电力工业发展的必然趋势.利用高压直流输电作异步联网在技术上,经济上,安全上的优势已经在世界范围内得到证明.因此高压直流输电以其技术上,经济上,安全上的优势.在远距离大容
3、量和电网互联上对我国电力工业的发展必将起到十分重要的作用我国已经成为世界范围内直流输电应用前景最广阔的国家2直流输电技术及其优缺点在直流输电系统中.只有输电环节是直流.发电系统和用电系统仍然是交流电在输电线路的始端.发电系统的交流电经换流变压器升压后.送到整流器中.整流器将高压交流电变成高压直流电后.送人输电线路直流电经过输电线路进入逆变器中.逆变器将高压直流电变为交流电.再经过换流变压器降压后送人交流系统中2.1直流输电相对于交流电的优点(1)输送相同功率时,线路造价低.对于架空线路.交流输电通常采用
4、3根导线.收稿El期:2009—09—13而直流只需1根(单极)或2根(双极)导线.输送相同功率的时候.直流输电所用的线材仅为交流输电的2/3—1/2另外.直流输电在线路走廊,铁塔高度,占地面积等方面.比交流输电优越.(2)线路损耗小直流输电只采用1根或2根导线.所以线路上的有功损耗较小同时由于直流输电线路上没有感抗和容抗.在线路上也就没有无功损耗另外.由于直流架空线路具有"空间电荷"效应.其电晕损耗和无线电干扰均比交流架空线路要小.直流输电没有集肤效应.导线的截面利用充分(3)没有系统稳定问题采用直流
5、输电连接两个交流系统.由于直流线路没有电抗.所以不存在同步稳定运行问题.即直流输电不受输电距离的限制另外.由于直流输电与系统频率,系统相位差无关.所以直流线路可以连接两个频率不相同的交流系统(4)能限制系统的短路电流用直流输电线路连接两个交流系统时.直流系统的"定电流控制"将快速把短路电流限制在额定功率附近.短路容量不因互联而增大.有利于实现交流系统的互联(5)调节速度快.运行可靠.直流输电通过晶闸管换流器.能够快速的实现有功功率和潮流翻转不仅在正常运行时保证稳定的输出功率.而且在事故情况下.可通过正常
6、的交流系统一侧由直流线路对另一侧事故系统进行支援.从而提高系统运行的可靠性(6)实现交流系统的异步连接频率不同或相同的交流系统可以通过直流输电或"交流一直流一交流"的"背靠背"换流站实现异步联网运行.既得到联网运行的经济效益.又避免交流联网在发生事故时的相互影响2.2直流输电与交流输电相比和缺点(1)换流站的造价高.换流站设备种类74科技创业月刊服务科学2009年第10期繁多.其造价比交流变电站要高很多.而且运行维护也比较复杂,对运行人员要求较高这是限制高压直流输电发展的最主要原因.(2)换流装置要消耗
7、大量的无功功率直流输电换流器要消耗一定的无功功率.一般情况下.约为直流输送功率的50%～60%.因此.换流站的交流侧需要安装一定数量的无功补偿设备.一般由电容性的交流滤波器提供无功功率(3)产生谐波影响.换流器运行时在交流侧和直流侧都将产生谐波电流和电压.使电容器和发电机过热.换流器控制不稳定.对通信系统产生干扰.一般在交流侧安装滤波器限制谐波影响(4)换流装置几乎没有过载能力.所以对直流系统的运行不利(5)缺乏高压直流开关.由于直流输电不存在零点.以致灭弧比较困难.现在一般采用外加振荡器来产生过零点.
8、增加了成本(6)直流输电利用大地(海水)为回路带来的一些技术问题接地极附近地下(或海水)中的直流电流对技术构件,管道,电缆等埋设物有腐蚀作用:地中直流电流通过中性点变压器使变压器直流偏磁.产生局部过热,震动,噪声;以海水为回路时,对通信系统和航海磁性罗盘产生干扰(7)直流输电线路难以引出分支线路.绝大部分只用于端对端输电根据以上优缺点.直流输电适用于以下场合:远距离大功率输电:海底电缆输电:不同频率或同频率非周期运行的交流系统之间的连接;用
