浅析特高压直流输电的实践作用.docx

浅析特高压直流输电的实践作用摘要：特高压的直流输电具有重要的意义尤其是在远距离传输电能方面有着不可撼动的地位但是由于环境不稳定、设计阶段问题、负荷较高等原因使得特高压直流输电存在许多不稳定性和安全问题。文章从特高压直流输电出发分析特高压直流输电的一些实践方法并且总结几点特高压直流输电实践的意义旨在为相关从业人员提供参考性意见。关键词：特高压直流电；直流输电；实践作用1特高压直流电概述特高压直流输电指的是±800kV以上等级电压的直流输电技术。主要包括以下几部分组成：换流变压器、换流阀、交流滤波器、平波电抗器、直流避雷器、直流滤波器、无功补偿设备、交流避雷器、控制保护装置以及远动通信设备等。其主要特点是控制方式快速灵活能够避免大量过网潮流并按照送、受两端运行方式的变化来改变潮流电压因此可用于电力系统的非同步联网；该输电技术系统中可大功率、点对点的直接将电力输送至负荷中心同时输送的容量比较大、线路走廊窄适合大功率、远距离输电；同时在交直流混合输电的环境下通过直流有功功率调制能够有效的抑制交流线路的功率振荡降低区域性低频振荡保证了交流系统的动态稳定性。其缺点是特高压直流输电设备对换流阀、平波电抗器、换流变压器、直流滤波器以及避雷器等设备的要求比较高[1]。2特高压直流电实践方法2.1融冰接线方式融冰接线方式适用于比较特殊的条件可根据工程的设计要求将两极的高端换流器进行并联在首端施加较大的直流电流通过升温达到融冰的目的但是就同一线路而言导线直流融冰和地线的直流融冰是存在差异的主要由于导线的电阻要小于地线的电阻所以融冰的电流小电压较高[2]。2.2提高受端电网的动态无功补偿在多回直流集中馈入受端电网尤其是直流落点密集并且站点负荷较重的地区想要维持一定的稳定电压就必须要保证无功电压的支撑能力因此可采取合理安排电源开机、加装动态无功补偿装置、优化直流VDCL方法、优化发动机高压侧控制技术等方法来增加电网的动态无功支撑能力大力的提高部分电压的稳定性。通过在直流输电逆变站附近的负荷中心加装无功补偿设备还能增强直流换相失败后的恢复能力。目前国内已有许多地区进行实践并且取得了较好的效果。2.3规避大容量特高压引发的风险为了防止大容量特高压的直流输电导致的系统风险可通过以下方法来着手：首先对直流落点进行优化尽量选择单回通道的特高压直流规模以减小由于大容量直流闭锁以后所造成的的潮流转移以及有交流通道所引起的潮流和电压波动将受端电网的多直流有效短路比控制在合理的范围内。如广东地区电网在2015年多直流有效短路比达到了2.6左右预计未来五年内将有效短路比降到1.8。同时如果提高单回直流的规模也能实现有效短路比的进一步降低增加受端电压的稳定性[3]。2.4大电网的仿真技术传统仿真程序具有一定的局限性无法满足交直流系统风险分析研究的要求因此具有高精度模拟直流换相的电磁暂态仿真能够很好的解决这一问题。该仿真平台通过闭环连接控制保护装置在保证了直流输电换相过程的真实性和控制保护动态的响应功能的同时还能准确的显示出电网系统所有区间机群的功能稳定性以满足实际的需求。同时近些年科研人员还在开发电磁-机电相结合的仿真平台并初步应用于直流输电的故障分析工作当中。虽然抵御故障的能力不嗟奶嵘但是随着特高压电网规模不断的加大电网交流直流之间的相互影响也在增加使得多重故障的影响范围和拒不连锁效应增加使得特高压电网的稳定性降低因此又采用了基于输电设计阶段、运行阶段、反事故措施的仿真技术机制通过对工程建设投运、系统软件升级、软件修改、保护逻辑优化等手段有效的提高了特高压直流输电的稳定性[4]。3特高压直流电实践意义3.1提高运行稳定性中国国土面积较大地域跨度广资源分布不均匀因此国家开展了诸如南水北调、西气东输、西电东送等资源跨区域调送工程但是这些工程在传输过程中也有很多难题针对西电东送来说电力的输送要采取特高压的方式在电力传输过程当中由于距离较长环境变化较多因此会出现电力流失等现象所以要想办法提高电力输送的稳定性。特高压直流电的实践能够有效的预期将要出现的情况解决电力输送过程中将面临的问题积累经验能够保证电力输送的长期性和可靠性。3.2降低特高压电力输送的风险特高压的电力在传输过程中由于其传输距离远容量大、电压高使得在传输过程当中面临着许多的风险常见的有以下几种。3.2.1直流输电大功率运行闭锁结合以往的案例（如云广、糯扎渡等）分析可知特高压直流输电中在按照额定功率运行时双极闭锁将会导致系统状态不稳定需要采取切机切负荷等方法来实现系统的稳