高压直流输电的优势
高压直流输电技术的优势及应用
高压直流输电技术的优势及应用随着人们对于环保意识的不断提高,对于新能源的需求量在逐年增加,尤其是近年来清洁能源技术的发展,使得太阳能、风能等清洁新能源的利用率不断提高。
而这些新能源往往分布在较远的地区或是不稳定的地区,因此如何有效地从发电站将电力输送至用电端成为了可持续发展的重要问题。
高压直流输电技术,作为一种高效、稳定、经济的输电方式迅速崭露头角。
一、高压直流输电技术的优势高压直流输电技术由于具有很多的优势,在很多领域中得到了广泛的应用。
其一、能够实现远距离输电高压直流输电技术作为一种新型的输电技术,能够在海底或山脉等异地或复杂地形条件下实现长距离输电,比起高压交流输电技术,可以减少能量损失,提高能源的利用效率。
其二、能够提高输电质量高压直流输电技术在输电过程中有效降低了电压波动的程度,减少了电力系统的谐波污染,同时减少了系统故障的发生概率,提高了电力系统的可靠性和稳定性。
其三、能够提高电网的稳定性高压直流输电技术在基建的同时,可以通过多节点控制、智能化及半合流等技术手段来完成电网调节工作,使得电网稳定性更加优越,减少了电网崩溃等各种故障之发生的概率。
二、高压直流输电技术的应用1.新能源输电能源的转型是现代社会发展的重要方向,新能源作为未来发展的关键能源之一,其的输电交通事关到各个用电端。
高压直流输电技术能够将在海上安装太阳能光伏等新能源设备上产生的功率,输送到岸上的用电端,可以实现远距离的输电,同时,电力也可以输出到附近的农业和工业地区,使得新能源可以更好的应用起来。
2.直流城市供电随着城市规模的不断扩大,城市配电系统的负载需求快速增长,而高压直流输电技术的优势在于其能够实现节约大型变电站的建设,减少空气污染,实现城市用电端的快速供电需求,同时,也能够有效减少电力系统的能量损失,提高能源利用效率。
3.高速列车供电高速列车的动力供应需要大量的能量,而高压直流输电技术则可以大规模地运输电力,并能够满足高速列车峰值时段的用电需求。
高压直流输电的优缺点
总之,交流系统输电十分便捷,但线路损耗巨大,每年大约1/5的能量损耗在线路上,而直流输电损小,没有电容电流的影响,虽然直流的换流设备造价较高,但是现代电力系统都采用交流-直流-交流系统。
直流输电主要适用于以下场合: 远距离大功率输电;海底电缆送电;不同频率或同频率非同期运行的交流系统之间的联络;用地下电缆向大城市供电;交流系统互联或配电网增容时,作为限制短路电流的措施之一;配合新能源的输电。
用交流输电线路连接两个交流系统时,由于系统容量增加,将使短路电流增大,有可能超过原有断路器的遮断容量,这就要求更换大量设备,增加大量的投资。
(6) 调节速度快,运行可靠:
直流输电通过晶闸管换流器能够方便、快速地调节有功功率和实现潮流翻转。 如果采用双极线路,当一极故障,另一极仍可以大地或水作为回路,继续输送一半的功率,这也提高了运行的可靠性。
因为电容电流的影响会使海底交流电缆输电更加困难
(4) 系统的稳定性问题:
在交流输电系统中,所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。如果采用直流线路连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,所以不存在上述的稳定问题,也就是说直流输电不受输电距离的限制。
(5) 能限制系统的短路电流:
高压直流输电的优缺点
高压直流输电与交流输电相比有以下优点:
(1) 输送相同功率时,线路造价低:
交流输电架空线路通常采用3根导线,而直流只需1根(单极)或2根(双极)导线。因此,直流输电可节省大量输电材料,同时也可减少大量的运输、安装费。
(2) 线路有功损耗小:
由于直流架空线路仅使用1根或2根导线,所以有功损耗较小,并且具有"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。 (3) 适宜于海下输电:
800千伏特高压直流输电效率
800千伏特高压直流输电效率800千伏特高压直流输电是一种重要而先进的输电技术,它通过提高输电电压和采用直流电流来减少输电损耗,提高能源传输的效率。
本篇文章将探讨800千伏特高压直流输电的效率,并分析其重要性和应用前景。
1. 800千伏特高压直流输电的原理及优势800千伏特高压直流输电利用高压和直流电流的特性,通过减少电流的值,降低传输过程中的电阻损耗。
相比传统的交流输电方式,800千伏特高压直流输电具有以下优势:1.1 降低线路损耗800千伏特高压直流输电相对于交流输电,具有更小的线路电阻损耗。
在长距离、大容量的输电过程中,传统的交流输电线路会产生较大的电阻损耗。
而800千伏特高压直流输电则能够显著减少这一损耗,提高能源的传输效率。
1.2 提高传输容量800千伏特高压直流输电通过提高线路电压,相比较低电压的输电方式,能够有效提高输电线路的传输能力。
这一特点使得800千伏特高压直流输电在大容量、远距离电力传输中具备独特的优势,能够满足不断增长的电力需求。
1.3 适应远距离输电由于电力传输损耗的存在,长距离的输电效率普遍较低。
而800千伏特高压直流输电通过减小传输过程中的电阻损耗,能够有效克服这一难题,适应远距离输电需求,实现高效率、长距离的电力传输。
2. 800千伏特高压直流输电的应用前景800千伏特高压直流输电作为一种高效、可靠的输电方式,已经得到广泛的应用,并且在未来有着更广阔的发展前景。
2.1 降低环境影响相较于传统的交流输电方式,800千伏特高压直流输电能够减少输电线路的线损和电磁辐射,降低对环境的影响。
尤其对于近海、地下或环境敏感地区的电力传输,800千伏特高压直流输电具有明显的优势。
2.2 推动清洁能源发展随着清洁能源的不断发展,如风能和太阳能等,这些能源往往分布广泛,但却位于远离用电需求的地区。
800千伏特高压直流输电可以有效解决清洁能源远距离输电的问题,促进清洁能源的开发和利用。
超高压直流输电技术的优势和应用
超高压直流输电技术的优势和应用第一章:引言随着经济的发展和人口的增加,世界能源需求也在快速增加。
因此,人们对可靠、高效和稳定的能源供应的需求也日益迫切。
超高压直流输电技术是一项重要的能源输电技术,它在长距离高压输电领域中具有很大的优势。
本文将探讨超高压直流输电技术的优势及其应用。
第二章:超高压直流输电技术的基础知识超高压直流输电技术,简称UHVDC,是一项通过将输电线路压力提高至800千伏以上来实现大功率、远距离输电的技术。
它可实现高电压电缆损失小、电力负荷大、传输距离远等优点。
第三章:超高压直流输电技术的优势1、减少损耗对比直流输电和交流输电,超高压直流输电技术的输电效率更高,因为直流输电的传输距离越远,线路损耗越小,利用了欧姆定律和电力因数提高调节的双重优势,降低了输电线损耗。
2、提高稳定性超高压直流输电系统采用了先进的电气控制技术和电机维护措施,使其具有比传统的交流输电系统更高的功能性和更强的系统稳定性。
在谣言和恶劣天气条件下,超高压直流输电系统可以继续保持稳定的输电状态,为供电系统提供持续性能的能源支持。
3、促进能源转型超高压直流输电技术的特点是电能远距离传输,可以使得矿区发电距离与用电厂距离拉远,推动产煤向水平深层次发展,所以超高压直流输电技术是电能清洁化、新能源开发的重要手段。
第四章:超高压直流输电技术的应用1、从原材料到下游消费者的跨国送电国内的南南东传电项目跨度为1,732公里,从湖北秭归到广西南宁,不同地区之间的高压和长距离输电是行业共识。
在跨国输电领域,超高压直流输电技术也被广泛应用。
2、支持新能源发展中国新疆,是中国将来重点发展太阳能的地区之一。
而由于新疆的垃圾园场距离环境良好的城市较远,使用交流输电无法满足城市能量需求。
因此,超高压直流输电技术被广泛应用。
第五章:结论超高压直流输电技术是一项未来技术,其技术优势显而易见。
对于促进能源转型和保障能源安全,具有积极作用。
此外,超高压直流输电技术的稳定性和效率也是其他传输技术所无法比拟的。
浅谈高压直流输电与交流输电各自优缺点
追溯历史,最初采用的输电方式是直流输电,于1874年出现于俄国。
当时输电电压仅100V。
随着直流发电机制造技术的提高,到1885年,直流输电电压已提高到6000V。
但要进一步提高大功率直流发电机的额定电压,存在着绝缘等一系列技术困难。
由于不能直接给直流电升压,输电距离受到极大的限制,不能满足输送容量增长和输电距离增加的要求。
19世纪80年代末,人类发明了三相交流发电机和变压器。
1891年,世界上第一个三相交流发电站在德国竣工。
此后,交流输电普遍代替了直流输电。
随着电力系统的迅速扩大,输电功率和输电距离的进一步增加,交流输电遇到了一系列技术困难。
大功率换流器(整流和逆变)的研究成功,为高压直流输电突破了技术上的障碍,直流输电重新受到人们的重视。
1933年,美国通用电器公司为布尔德坝枢纽工程设计出高压直流输电装置;1954年,建起了世界上第一条远距离高压直流输电工程。
之后,直流输电在世界上得到了较快发展,现在直流输电工程的电压等级大多为±275~±500kV,投入商业运营的直流工程最高电压等级为±600kV(巴西伊泰普工程),我国计划在西南水电送出的直流工程中采用±800kV电压等级。
在现代直流输电系统中,只有输电环节是直流电,发电系统和用电系统仍然是交流电。
在输电线路的送端,交流系统的交流电经换流站内的换流变压器送到整流器,将高压交流电变为高压直流电后送入直流输电线路。
直流电通过输电线路送到受端换流站内的逆变器,将高压直流电又变为高压交流电,再经过换流变压器将电能输送到交流系统。
在直流输电系统中,通过控制换流器,可以使其工作于整流或逆变状态。
我国目前建成的高压直流输电工程均为两端直流输电系统。
两端直流输电系统主要由整流站、逆变站和输电线路三部分组成。
两端直流输电系统可以采用双极和单极两种运行方式。
在双极运行方式中,利用正负两极导线和两端换流站的正负极相连,构成直流侧的闭环回路。
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。
特高压交直流输电的优缺点对比
特高压交直流输电的优缺点对比一、直流输电技术的优点1.经济方面:(1)线路造价低。
对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用两根,采用大地或海水作回路时只要一根,能节省大量的线路建设费用。
对于电缆,由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度,如通常的油浸纸电缆,直流的允许工作电压约为交流的3 倍,直流电缆的投资少得多。
(2)年电能损失小。
直流架空输电线只用两根,导线电阻损耗比交流输电小;没有感抗和容抗的无功损耗;没有集肤效应,导线的截面利用充分。
另外,直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。
所以,直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。
2. 技术方面:(1)不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联。
由此可见,在一定输电电压下,交流输电容许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制,还须采取提高稳定性的措施,增加了费用。
而用直流输电系统连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,不存在上述稳定问题。
因此,直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制,还可连接两个不同频率的系统,实现非同期联网,提高系统的稳定性。
(2)限制短路电流。
如用交流输电线连接两个交流系统,短路容量增大,甚至需要更换断路器或增设限流装置。
然而用直流输电线路连接两个交流系统,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。
(3)调节快速,运行可靠。
直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率,实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变),在正常时能保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对故障系统的紧急支援,也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。
在交直流线路并列运行时,如果交流线路发生短路,可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速,提高系统的可靠性。
(4)没有电容充电电流。
直流线路稳态时无电容电流,沿线电压分布平稳,无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象,也不需要并联电抗补偿。
高压直流输电技术在特高压输电中的应用
高压直流输电技术在特高压输电中的应用随着电力需求的不断增长以及可再生能源的快速发展,特高压输电技术越来越成为解决能源传输难题的重要手段。
而其中,高压直流输电技术则因其具有较大的输电功率、较远的传输距离和较小的损耗等优势而备受关注。
本文将探讨高压直流输电技术在特高压输电中的应用。
一、高压直流输电技术的基本原理高压直流(High Voltage Direct Current,简称HVDC)输电技术是指利用直流电流进行能量传输的一种输电方式。
与交流输电相比,HVDC技术具有以下优势:首先,HVDC输电系统中的直流电流不会遭受交流电损耗,因此损耗相对较小;其次,HVDC可以实现双向输电,即使在电站出现故障时,也能够将电流倒送回电网,从而保证电力稳定供应;此外,HVDC技术还可以通过增加输电电压,实现长距离的电力传输。
在HVDC输电系统中,主要包括换流站、输电线路和换流器等关键设备。
换流站起到将交流电能转换为直流电能的作用,同时它还能够将直流电能反向转换为交流电能,从而实现电力的双向传输。
输电线路则用于传输直流电能,其中直流电压达到极高水平,这就是所谓的特高压输电。
二、高压直流输电技术在特高压输电中的应用案例1. 青藏特高压直流工程青藏特高压直流工程是我国电力系统中的一项旗舰工程,该工程采用特高压直流输电技术,将青海、甘肃、宁夏等内陆地区的清洁能源输送到东海沿线的江苏、上海等发电集中地区。
该工程的特点是输电距离较长,同时输电功率也相对较大。
通过采用HVDC技术,青藏特高压直流工程在输电损耗上实现了较大的节约,并极大提升了电力系统的可靠性。
2. 某国特高压直流示范工程某国特高压直流示范工程是该国电力系统中的一项重要工程,该工程采用特高压直流输电技术,连接该国东北地区的火力发电厂与南方地区的大型工业城市。
该工程采用了高压直流输电技术,将大量电力从东北输送到南方,有效缓解了南方电力供应压力。
同时,该工程还采用了光伏发电技术,使得该国的可再生能源得以更好地利用。
2024年高压直流输电系统(HVDC系统)市场前景分析
2024年高压直流输电系统(HVDC系统)市场前景分析引言高压直流输电系统(HVDC系统)是一种将电能以直流形式进行长距离传输的技术,在能源领域具有广泛的应用。
随着全球能源需求的增长和可再生能源的普及,HVDC系统在电力输送领域的市场前景变得越来越重要。
本文将对HVDC系统的市场前景进行分析。
HVDC系统的优势HVDC系统相比传统的交流输电系统具有众多的优势,因此在特定场景下得到了广泛的应用。
- 长距离传输:HVDC系统能够有效地在数百至数千公里的距离上传输电能,减少了输电过程中的输电损耗。
- 灵活性:HVDC系统能够方便地实现不同输电距离和功率等级之间的适配,灵活性高。
- 可靠性:HVDC系统的电力传输更稳定,可靠性更高,可以降低输电故障的可能性。
- 少占用土地:HVDC线路相对交流输电线路而言,占用土地较少,对环境影响较小。
HVDC系统市场的发展趋势HVDC系统市场在全球范围内呈现出快速增长的趋势,并且未来几年仍有望保持较高的发展速度。
以下是HVDC系统市场的几个发展趋势: ### 1. 可再生能源的普及随着可再生能源的普及,特别是风力和太阳能等清洁能源的广泛应用,需要将这些能源从发电站输送到消费地点。
HVDC系统可以有效地支持可再生能源的输电需求,因此可以预见,在可再生能源的快速发展下,HVDC系统市场需求将持续增长。
2. 电网互联随着全球电力需求的增长,不同地区之间的电网互联成为了一个重要的趋势。
HVDC系统能够通过长距离的、低损耗的电能传输,实现区域之间的电力交换。
因此,HVDC系统在电网互联方面具有巨大的潜力,并且有望在全球范围内持续发展。
3. 港口供电需求随着港口货运业的不断发展,港口供电需求也在增加。
HVDC系统由于其长距离输电能力和可靠性,可以极好地满足港口供电的需求。
因此,HVDC系统在港口供电领域的应用前景非常广阔。
4. 电力交易随着电力市场的改革和电力交易的开展,HVDC系统作为一种高效、可靠的电能传输技术,有望在电力交易中发挥重要作用。
高压直流输电技术及其在电力系统中的应用
高压直流输电技术及其在电力系统中的应用在当今的电力领域,高压直流输电技术正发挥着日益重要的作用。
它如同电力系统中的“高速公路”,为能源的高效传输和分配提供了强有力的支持。
高压直流输电技术,简单来说,就是将发电厂产生的交流电通过换流设备转换为直流电,然后进行远距离传输,到达目的地后再通过换流设备转换回交流电供用户使用。
与传统的交流输电相比,它具有一系列独特的优势。
首先,高压直流输电在远距离输电方面表现出色。
在远距离输电过程中,交流输电会因为线路的电抗而产生较大的能量损耗。
而直流电不存在电抗问题,因此能够减少线路损耗,实现更远距离、更高效的电力传输。
这对于能源产地和消费地相距较远的情况,如将西部的能源资源输送到东部沿海地区,具有重要意义。
其次,高压直流输电在海底电缆输电中具有明显优势。
由于交流电缆存在电容电流,其在海底输电时会导致较大的充电功率,限制了输电距离和容量。
而直流电缆不存在这个问题,可以实现更长距离的海底电力传输。
这对于实现海岛与大陆之间的电力联网,以及跨国的电力贸易等都具有重要价值。
再者,高压直流输电能够实现不同电网之间的非同步互联。
不同地区的电网可能存在频率、相位等差异,交流联网会面临诸多技术难题。
而直流输电可以在两个不同步的电网之间建立连接,实现功率的灵活交换和调节,增强了整个电力系统的稳定性和可靠性。
在电力系统中,高压直流输电技术的应用场景十分广泛。
一个典型的应用是大容量远距离输电。
例如,我国的西电东送工程,通过建设多条高压直流输电线路,将西部地区丰富的水电、火电等能源源源不断地输送到东部经济发达地区,满足了东部地区巨大的电力需求。
这些输电线路的电压等级通常达到±800 千伏甚至更高,输电容量可达数百万千瓦。
高压直流输电在新能源接入方面也发挥着关键作用。
随着风力发电和光伏发电等新能源的快速发展,其分布往往较为分散且不稳定。
通过高压直流输电技术,可以将分散的新能源发电集中起来,并稳定地输送到电网中,提高了新能源的消纳能力和利用效率。
高压直流输电原理
高压直流输电原理高压直流输电原理是指利用直流电源将高电压直流电能输送到远距离的用户端。
与传统的交流输电相比,高压直流输电的优点在于能够减少输电线损耗、提高电网稳定性及线路承载能力等方面,因此被广泛应用于现代电网建设中。
高压直流输电的基本原理是利用变压器将交流电源转换为直流电源,并将直流电源通过直流输电线路传输到需要用电的地方。
这个过程中,需要使用特殊的换流器来实现直流电能与交流电能之间的转换。
具体来说,高压直流输电的电路包括两部分,即直流换流站和直流输电线路。
直流换流站的基本功能是将来自交流电源的电能转换为直流电能,并且控制直流电能在输电线路上的传输。
直流换流站需要包括两个换流变压器、两个同步换流器(在技术上也称为“桥式换流器”)和一个直流滤波器。
在高压直流输电中,直流换流站的主要作用是将交流输电变压器的输出变为高电压直流电源,并通过同步换流器实现换流器的控制。
同时,为了保证输电线路上的电压稳定,需要使用直流滤波器将直流电能的负载电流平滑化。
在直流输电线路上,电流呈单向流动,因此不会像交流输电线路那样产生电磁场损耗。
这也是高压直流输电具有很高能量传输效率的原因之一。
与传统的交流输电相比,高压直流输电具有以下优点:1. 低损耗:由于直流电能的传输过程中,不会产生电阻损耗和电磁场损耗,因此与交流输电相比,高压直流输电具有更低的能量损失。
2. 高稳定性:由于高压直流输电线路电流呈单向流动,因此不会产生交流谐波,从而增加了电网的稳定性。
3. 可控性强:采用同步换流技术实现直流输电线路电压和电流的控制,可以实现对电力系统的精确控制。
4. 适应性强:高压直流输电线路可以穿越各种地形,包括山地、草原等地形,而不像交流输电线路那样容易受到周围环境的影响。
总之,高压直流输电技术是一种具有广泛应用前景的现代输电技术。
在未来的电网建设中,将逐渐取代传统的交流输电技术,成为电力系统的主要输电方式之一。
特高压交直流输电的优缺点对比
特高压交直流输电的优缺点对比一、直流输电技术的优点1.经济方面:(1)线路造价低。
对于架空输电线,交流用三根导线,而直流一般用两根,采用大地或海水作回路时只要一根,能节省大量的线路建设费用。
对于电缆,由于绝缘介质的直流强度远高于交流强度,如通常的油浸纸电缆,直流的允许工作电压约为交流的3倍,直流电缆的投资少得多。
(2)年电能损失小。
直流架空输电线只用两根,导线电阻损耗比交流输电小;没有感抗和容抗的无功损耗;没有集肤效应,导线的截面利用充分。
另外,直流架空线路的“空间电荷效应”使其电晕损耗和无线电干扰都比交流线路小。
所以,直流架空输电线路在线路建设初投资和年运行费用上均较交流经济。
2.技术方面:(1)不存在系统稳定问题,可实现电网的非同期互联。
由此可见,在一定输电电压下,交流输电容许输送功率和距离受到网络结构和参数的限制,还须采取提高稳定性的措施,增加了费用。
而用直流输电系统连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,不存在上述稳定问题。
因此,直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制,还可连接两个不同频率的系统,实现非同期联网,提高系统的稳定性。
(2)限制短路电流。
如用交流输电线连接两个交流系统,短路容量增大,甚至需要更换断路器或增设限流装置。
然而用直流输电线路连接两个交流系统,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。
(3)调节快速,运行可靠。
直流输电通过可控硅换流器能快速调整有功功率,实现“潮流翻转”(功率流动方向的改变),在正常时能保证稳定输出,在事故情况下,可实现健全系统对故障系统的紧急支援,也能实现振荡阻尼和次同步振荡的抑制。
在交直流线路并列运行时,如果交流线路发生短路,可短暂增大直流输送功率以减少发电机转子加速,提高系统的可靠性。
(4)没有电容充电电流。
直流线路稳态时无电容电流,沿线电压分布平稳,无空、轻载时交流长线受端及中部发生电压异常升高的现象,也不需要并联电抗补偿。
高压直流输电技术的研究现状
高压直流输电技术的研究现状在当今全球能源格局和电力需求不断变化的背景下,高压直流输电技术作为一种高效、可靠的电力传输方式,正经历着快速的发展和广泛的应用。
高压直流输电技术能够实现远距离、大容量的电力输送,对于优化能源资源配置、促进区域经济协调发展具有重要意义。
高压直流输电技术的基本原理是通过换流器将交流电转换为直流电进行传输,在接收端再通过换流器将直流电转换为交流电。
与传统的交流输电技术相比,高压直流输电具有许多显著的优势。
首先,在远距离输电方面,高压直流输电的线路损耗相对较低。
由于直流电没有电感和电容的影响,电流在导线中的分布更加均匀,从而减少了能量的损失。
这使得高压直流输电在跨越数千公里的输电距离时,仍然能够保持较高的输电效率。
其次,高压直流输电能够实现不同频率交流电网的互联。
在一些地区,由于历史原因或特殊需求,存在着不同频率的交流电网。
通过高压直流输电技术,可以将这些电网有效地连接起来,实现电力的互补和优化调配。
再者,高压直流输电对于提高电网的稳定性和可靠性也发挥着重要作用。
在交流电网中,故障容易迅速传播和扩散,而直流输电系统可以通过控制策略快速隔离故障,减少对整个电网的影响。
在高压直流输电技术的发展过程中,换流器技术的不断进步是关键之一。
早期的汞弧阀换流器由于存在诸多缺点,已经被淘汰。
目前,主流的换流器技术包括基于晶闸管的相控换流器(LCC)和基于全控型电力电子器件的电压源换流器(VSC)。
LCC 技术相对成熟,具有大容量、高效率的特点,但存在换相失败的风险,且对无功功率的需求较大。
VSC 技术则具有能够独立控制有功和无功功率、不存在换相失败问题、能够向无源网络供电等优点。
然而,VSC 技术在容量和成本方面目前还存在一定的局限性。
为了提高高压直流输电系统的性能,直流输电线路的设计和绝缘技术也在不断改进。
新型的架空输电线路和电缆技术能够降低线路的电阻和电晕损耗,提高输电容量和可靠性。
同时,对于直流线路的绝缘配合和防雷保护等方面的研究也在不断深入,以确保输电线路在复杂环境下的安全稳定运行。
高压直流输电优点
高压直流输电优点高压直流输电(HVDC,High-Voltage Direct Current)是一种广泛应用于电力传输的技术。
相较于交流输电,直流输电具有一些显著的优点。
以下是高压直流输电的主要优点详细分析:1.传输效率高:在相同的电压下,直流电的电阻损耗比交流电小得多。
此外,由于直流电不存在频率转换问题,因此不会因频率转换导致额外的功率损失。
2.稳定性高:直流输电的稳定性优于交流输电。
没有相位差和频率漂移等问题,这使得直流输电在长距离传输时能够保持更高的电能质量。
3.对负载变化响应快:直流输电系统对负载变化响应更快,因为直流电不存在频率和相位调整问题。
这使得直流输电在应对突发负载变化时具有更高的性能。
4.可实现多路输电:对于交流系统,如果要从不同的源头向多个目的地输电,需要使用额外的变压器和转换器。
但对于直流系统,只需增加更多的传输线路即可实现多路输电,这大大简化了输电系统的设计和操作。
5.兼容不同频率的系统:由于直流电不存在频率问题,因此高压直流输电系统可以轻松地与其他不同频率的系统进行连接。
这为跨国电力传输提供了可能,使电力网络更加互联互通。
6.环保:在同等传输功率下,直流输电线路的电磁辐射和电场强度都要低于交流线路。
此外,直流输电没有无功功率消耗,因此不会产生额外的碳排放,是一种更为环保的输电方式。
7.经济性:虽然直流输电系统的初次建设成本可能较高,但由于其高效率、低能耗、稳定性高等特点,长期运营成本和总投资通常低于交流输电系统。
8.易于扩展:对于高压直流输电系统,增加传输容量相对简单。
只需要在现有的传输线路上增加额外的传输设备即可,而不需要改变现有系统的基本结构。
9.无需无功补偿:直流输电不需要进行无功补偿,因为其不存在感性或容性负荷。
这减少了为交流系统提供无功支持所需的设备和投资。
10.适用于可再生能源:高压直流输电是可再生能源(如太阳能和风能)传输的重要工具。
这些能源产生的电力往往是间歇性的,且波动性较大。
超高压直流输电技术的优势与挑战
超高压直流输电技术的优势与挑战随着国家能源需求的不断增长和新能源的推广,电力系统的发展面临着新的挑战。
传统的交流输电方式存在着许多问题,如输电距离短、损耗大、安全问题等。
因此,超高压直流输电技术应运而生。
超高压直流输电技术具有许多优势和挑战,本文将深入探讨。
一、超高压直流输电技术的优势1.输电距离远传统的交流输电方式由于输电距离受限制,因此只能在短距离范围内传输电能。
而超高压直流输电技术具有输电距离远的优势,最远达到了数千千米。
这不仅有效地解决了远距离输电的问题,还可以进一步降低电网建设成本。
2.输电效率高超高压直流输电技术的输电效率高,相比传统的交流输电方式,输电损耗降低了很多。
由于直流输电过程中没有电感、电容和电阻等元件,使得输电损耗非常小,可以有效地降低能源浪费和二氧化碳排放。
3.输电安全性好超高压直流输电技术比传统的交流输电技术更安全可靠。
因为交流输电过程中,电网上存在着超过50Hz的电磁干扰,容易导致感应电流和电压过高,从而造成电力线路的闪烁和火花,这会对人体和设备造成一定的安全隐患。
而直流输电则不会对人体和设备造成影响,故其安全性更高。
4.可靠性高超高压直流输电技术的可靠性非常高,因为它具有较高的负载能力和稳定性。
直流输电过程中可以直接控制电压和电流,输电过程更加稳定,也更容易通过控制系统进行稳态和动态响应,以维持系统稳态和安全运行。
二、超高压直流输电技术的挑战1.高技术含量超高压直流输电技术属于高端技术,在设备研发、安装调试等方面需要巨大的资金和技术支持。
因此,其技术研发、人才培养和产业链形成需要时间和资金的投入,对于一些技术水平较低的国家来说,超高压直流输电技术目前还难以普及。
2.高成本由于超高压直流输电技术的设备价格较高,其建设成本相对较高,这也是成完全普及的主要因素之一。
因此,政府和企业需要加大资金投入与技术支持力度,降低超高压直流输电技术的总成本。
3.系统复杂超高压直流输电技术的系统结构非常复杂,涉及到很多关键环节,如直流换流器、直流断路器、直流开关等,以及系统接地方式、统一调度控制等,都需要高度关注。
超高压直流输电技术
超高压直流输电技术超高压直流输电技术是一种重要的电力传输技术,它在电力行业中起着至关重要的作用。
本文将介绍超高压直流输电技术的原理、优势以及应用领域。
超高压直流输电技术是一种通过直流电将电能从发电站传输到远距离的电力输送方式。
与传统的交流输电技术相比,超高压直流输电技术具有多方面的优势。
首先,超高压直流输电技术能够实现远距离的长距离传输,减少了输电线路的损耗。
其次,由于直流电的特性,超高压直流输电技术不会产生电流谐波和频率衰减等问题,提高了电力传输的稳定性和可靠性。
此外,超高压直流输电技术还可以实现不同电网之间的互联互通,促进了电力资源的优化配置和共享。
超高压直流输电技术的应用领域非常广泛。
首先,它在远距离电力传输中发挥了重要作用。
由于超高压直流输电技术的低损耗和高效率,它被广泛应用于大型水电站、风电场等可再生能源发电项目的电力输送。
其次,超高压直流输电技术还被用于连接不同电网之间的互联互通。
这种技术可以实现不同电网之间的电力交换,提高了电网的稳定性和可靠性。
此外,超高压直流输电技术还可以应用于电力工业、交通运输等领域,为经济发展提供可靠的电力支持。
然而,超高压直流输电技术也面临着一些挑战和问题。
首先,超高压直流输电技术的设备和系统复杂度较高,需要高水平的技术和管理能力。
其次,超高压直流输电技术的投资成本较高,需要大量的资金支持。
此外,超高压直流输电技术在环境保护和安全管理方面也需要加强,以确保其对环境和人身安全的影响最小化。
为了进一步推动超高压直流输电技术的发展,需要加强科研和技术创新。
首先,需要研发更高效、更可靠的超高压直流输电设备和系统。
其次,需要加强对超高压直流输电技术的标准化和规范化,确保其在实际应用中的安全性和可靠性。
此外,还需要加强对超高压直流输电技术的人才培养和技术交流,提高行业的整体水平。
总之,超高压直流输电技术是一种重要的电力传输技术,具有远距离传输、稳定性高等优势,广泛应用于电力行业。
高压直流输电技术简析
高压直流输电技术简析1. 引言高压直流输电技术是一种将电能以直流形式进行长距离传输的技术。
相比于传统的交流输电技术,高压直流输电技术具有许多优势,如输电损耗小、线路占地面积小、环境影响小等。
本文将对高压直流输电技术进行简要分析和介绍。
2. 高压直流输电的原理高压直流输电是利用变流器将交流电转换为直流电,并通过高压直流线路进行传输。
在送端,变流器将交流电转换为直流电,并通过高压直流线路输送到接收端。
在接收端,变流器将直流电转换为交流电供给用户使用。
3. 高压直流输电的优势3.1 输电损耗小相比于交流输电,高压直流输电的输电损耗更小。
这是因为在高压直流线路上,由于没有交变磁场的存在,导线的电阻损耗和感应损耗都会减小,从而提高了输电效率。
3.2 线路占地面积小由于高压直流输电线路的输电损耗小,所以可以采用较小的导线截面积,从而减小了线路的占地面积。
这对于在城市中进行输电非常重要,可以减少对土地资源的占用。
3.3 环境影响小相比于交流输电,高压直流输电对环境的影响更小。
由于高压直流线路没有交变磁场的存在,所以对周围环境和生物没有产生明显的影响。
这对于保护生态环境具有重要意义。
4. 高压直流输电的应用4.1 远距离输电由于高压直流输电技术具有输电损耗小的优势,所以适用于远距离输电。
在远距离输电中,高压直流输电可以减少能量损耗,提高能源利用效率。
4.2 海底输电高压直流输电技术还适用于海底输电。
由于海底环境复杂,传统的交流输电技术很难实现海底输电。
而高压直流输电技术可以通过特殊设计的海底线缆实现海底输电,具有较高的可靠性和稳定性。
4.3 新能源接入随着新能源的快速发展,高压直流输电技术也被广泛应用于新能源接入。
由于新能源发电站通常位于偏远地区,而用户需求集中在城市中,传统的交流输电技术无法满足需求。
而高压直流输电技术可以将新能源从发电站输送到城市,实现新能源的大规模接入。
5. 高压直流输电技术的挑战虽然高压直流输电技术具有许多优势,但也面临一些挑战。
电气工程中高压直流输电技术研究
电气工程中高压直流输电技术研究在当今的电气工程领域,高压直流输电技术正发挥着日益重要的作用。
它不仅在长距离、大容量输电方面具有显著优势,还为电力系统的稳定运行和优化配置提供了有力支持。
高压直流输电技术的原理并不复杂,简单来说,就是将发电厂发出的交流电通过换流站转换为直流电,然后通过直流输电线路进行传输,到达目的地后再通过换流站转换为交流电,供用户使用。
这种技术的核心在于换流站中的换流器,它们能够实现交流电和直流电的相互转换。
高压直流输电技术具有诸多优点。
首先,在长距离输电中,它的线路损耗相对较小。
由于直流电没有交流电的电感和电容效应,电流在导线中的分布更加均匀,从而减少了能量的损失。
这使得在远距离输电时,高压直流输电能够更加高效地传输电能。
其次,高压直流输电技术对于电网的稳定性有着积极的影响。
它能够快速地调节功率,有效地应对电网中的各种故障和波动,提高了电力系统的可靠性和稳定性。
再者,高压直流输电线路的造价相对较低。
在相同的输电容量和距离下,直流输电线路所需的导线数量较少,杆塔结构也相对简单,从而降低了建设成本。
然而,高压直流输电技术也并非完美无缺。
其技术难度较高,对换流站的设备要求严格,这增加了建设和维护的成本。
同时,直流输电系统的控制和保护也相对复杂,需要先进的技术和管理手段来保障其安全稳定运行。
在实际应用中,高压直流输电技术已经取得了显著的成就。
例如,我国的西电东送工程中就广泛采用了高压直流输电技术,将西部地区丰富的能源资源转化为电能,并输送到东部地区,有效地缓解了东部地区的能源紧张局面。
另外,高压直流输电技术在跨区域电网互联方面也发挥了重要作用。
通过直流输电线路将不同区域的电网连接起来,可以实现电力资源的优化配置,提高整个电网的运行效率。
随着技术的不断发展,高压直流输电技术也在不断创新和完善。
新型的换流器技术,如模块化多电平换流器(MMC),具有更高的性能和更好的适应性,为高压直流输电技术的发展注入了新的活力。
与高压交流输电相比,高压直流输电有哪些优势?高压直流输电的系统结构是怎样的?
与高压交流输电相比,高压直流输电有哪些优势?高压直流输电的系统结构是怎样的?与高压交流输电相比,高压直流(High Voltage Direct Current,HVDC)输电具有以下优势:1.增大输电距离:高压直流输电可以在长距离上输送电力,相比之下,高压交流输电受到传输距离的限制,因为交流系统会导致更大的传输损耗。
2.降低传输损耗:由于高压直流输电系统几乎没有电感耦合和电容耦合,传输损耗更低。
这是由于在直流系统中,电流只流向负载方向,没有电流回路,从而减少了传输线上的电流损耗。
3.提高输电功率密度:高压直流输电系统的输电线路可采用较小的导线截面积,因为它不像高压交流输电系统那样受到电流容量限制。
这使得高压直流输电可以实现更高的输电功率密度。
4.灵活性和可控性:高压直流输电系统具有灵活的功率控制能力,可以根据负载变化和电网状况调整输电功率。
此外,高压直流输电还可以跨越不同频率和相位的电网连接,实现异步电网的互联。
高压直流输电系统结构一般由以下几个主要组件组成:1.整流站(Rectifier Station):整流站将交流电源转换为高压直流电源。
整流站通常由变压器、整流器和滤波设备组成。
2.输电线路(Transmission Line):输电线路负责将高压直流电源传输到目标地点。
这些线路通常使用高绝缘性和低电阻的导线来最大程度地减少电流损耗。
3.逆变站(Inverter Station):逆变站将高压直流电源转换为交流电源,以便在目标地点供应交流负载。
逆变站通常由逆变器和滤波设备组成。
4.控制与保护系统(Control and Protection System):该系统负责监测和控制整个高压直流输电系统的运行。
它包括监视设备、保护设备、控制器和通信系统等。
总的来说,高压直流输电系统的核心是将交流电源转换为高压直流电源,然后通过输电线路将电力传输到目标地点,再经过逆变站将电能转换为交流电源供应负载。
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高压直流输电的优势和应用及其展望京江学院J电气0802 3081127059 陈鑫郁简单的讲,直流输电是先将交流电通过换流器变成直流电,然后通过直流输电线路送出。
在受电端再把直流电变成交流电,进入受端交流电网。
直流输电系统由换流(逆变)站、接地极、接地极线路和直流送电线路构成。
直流输电具有传输功率大,线路造价低,控制性能好等特点,是目前世界发达国家作为解决高电压、大容量、长距离送电和异步联网的重要手段。
直流输电( HVDC)的发展历史到现在已有百余年了,在输电技术发展初期曾发挥作用,但到了20 世纪初,由于直流电机串接运行复杂,而高电压大容量直流电机存在换向困难等技术问题,使直流输电在技术和经济上都不能与交流输电相竞争,因此进展缓慢。
20 世纪50 年代后,电力需求日益增长,远距离大容量输电线路不断增加,电网扩大,交流输电受到同步运行稳定性的限制,在一定条件下的技术经济比较结果表明,采用直流输电较为合理,且比交流电有较好的经济效益和优越的运行特性,因而直流电重新被人们所重视。
1 高压直流输电高压直流输电基本原理高压直流输电的定义:发电厂发出的交流电,经整流器变换成直流电输送至受电端,再用逆变器将直流电变换成交流电送到受端交流电网。
直流输电的一次设备主要由换流站(整流站和逆变站)、直流线路、交流侧和直流侧的电力滤波器、无功补偿装置、换流变压器、直流电抗器以及保护、控制装置等构成。
高压直流输电的技术特点(1)高压直流输电输送容量更大、送电距离更远。
(2)直流输送功率的大小和方向可以实现快速控制和调节。
(3)直流输电接入系统是不会增加原有电力系统的短路电流容量的,也并不受系统稳定极限的限制。
(4)直流输电是可以充分利用线路的走廊资源,线路的走廊宽度大致为交流输电线路的一半,并且送电容量相比前者更大。
(5)直流输电工程运行时,无论任一极发生故障时,另一极均能继续运行,并可以发挥过负荷能力,保持输送功率不变或最大限度的减少输送功率的损失。
(6)直流系统本身具有调制功能,可根据系统的要求做出快速响应,对机电振荡产生阻尼,阻尼能够产生低频振荡,从而提高了电力系统暂态稳定水平。
(7)能够通过换流站内配置的无功功率自动控制装置对系统交流电压进行自动调节。
(8)对于大电网而言,能够实现大电网之间通过直流输电互联供电的方式,同时2个电网之间也不会因为这种方式产生互相干扰和影响,并在必要时可以迅速进行功率交换。
2 高压交流输电交流输电的基本原理发电厂发出的电能以交流形式输送的方式送至受电端。
交流电可以方便灵活地根据需要通过变压器升压和降压,使配送电能变得极为便利。
交流输电的特点(1)高压交流输电在输电的过程中可以有中转点,可以组成强大的电力网络,根据电源点分布、负荷点的布点、传输电力和进行电力交换等实际需要而构成国家高压、特高压主体电网网架。
因此高压交流电网的最大优势是:输送电能的能力比较强大、覆盖的范围很广、电网线损小、输电路径明显减少,能很灵活地适应电力市场运营的要求。
(2)采用高压交流输电能够实现如同网络般的功能,我们知道高压交流同步电网中线路两端的功角差是可以控制在20°及以下的。
因此,交流同步电网的安全稳定性越高,同步的能力就越大、电网的功角稳定性就越好、抗干扰的能力就越强。
(3)在输送电能的过程中,由于高压交流线路是采用三相交流输电方式,导线间会产生充电无功功率,容易造成过电压效应。
为了抑制因此造成的工频过电压,线路须装设并联电抗器。
每当线路输送功率产生变化,送端和受端的无功也将随之发生变化。
如果受端电网的无功功率潮流的分层分区平衡不合适,特别是系统动态无功备用容量不足,在极端的运行情况和严重故障条件下,电压的稳定就会上升成为系统安全运行的主要问题。
这使得电网的安全稳定运行受到很大的威胁,是个非常严重的问题。
(4)基于以上的问题,提出了适时引入1 000 kV 特高压输电的方案,这样就可为受端电网提供更可靠的电压和无功支撑,此方案可以说是从根本上解决500 kV 短路电流严重超标和500 kV 以下的高压输电能力低的问题。
3 高压直流与交流输电比较技术特性比较(1)交流输电的优点:从设备造价上来说要相对低廉,输、配电在该环节中,交流电可以方便地通过变压器升压和降压,使得配送电能变得非常的方便、合理、灵活,能够适应不同的用电需求。
此点是交流电与直流电相比所具有的独特优势。
直流电相比于交流电的一次设备由于多了逆变环节而变得更加繁琐,并且因为环节变得多了,设备造价就不可能低,而直流输电对技术的要求更高,因此在设备造价上没有优势。
三相交流电因为环节简单且具有造价的优势,所以获得了广泛应用。
(2)交流输电的缺点:在交流输电线路中,除了传输导线本身的电阻损耗外,还有导线因为距离过长而产生的交流感抗的损耗。
为了解决交流输电所附带产生的电阻损耗,方法是采用升高电压等级,例如500 kV 或者更高的1 000 kV 电压。
由电能计算公式S=U×I 可以得知,当输送同样的电力功率S 的情况下,电压等级U 如果变高了,输送的电流I 就可以下降,可用此方法来减小损耗。
但是交流电感损耗不能采用这种方法来减小,因此交流输电做太远距离输电的效果也不是很好。
同样根据电能计算公式可知,因为线路本身是有电阻的,如果线路过长,输送的电能就会全部消耗在输电线路上。
另外,交流输电并网还要考虑相位一致的问题。
如果2 个上网电厂的发电机组的相角不一致,或差异很大的情况下,2 组发电机一旦并网发电功率就会互相抵消。
所以现在许多电力技术发达的国家正在研究直流输电方式。
(3)直流输电的优点:1)因为直流输电只有两极,从原理上直流输电不存在交变频率(如工频),直流输电就可以避免如前所述的交流输电产生的电感损耗,只有导线电阻的损耗。
因此可以被用作远距离大容量输电、电力系统联网、远距离海底电缆或大城市地下电缆送电、配电网络的轻型直流输电等方面。
2)直流系统不存在稳定问题,交流电力系统中所有的同步发电机都必须保持同步运行。
输送功率为:P=(E1E2/XΣ)sinδ。
式中,E1、E2 分别为受、送端交流系统的等值电势;XΣ 为线路、发电机、变压器的等值电抗;δ 为发电机两端的电势的相角差。
如果采用直流输电系统连接2 个交流系统,由于直流没有交变频率、没有电抗值、没有电抗的影响,因此不存在电网并网同期的问题。
由此可得出,直流输电的输送容量和距离不受同步运行稳定性的限制,还可连接2 个不同频率的系统,实现非同期联网,这就大大提高了系统的稳定性。
(4)直流输电面临的问题:其与交流输电一样也存在的问题是电压等级升高了,随之对设备的外绝缘要求肯定也更高。
直流输电环节中的最重要的核心设施换流站的主接线的基本结构是非常复杂的,而换流站污秽等级较高,污染同时也会造成直流场设备绝缘问题;直流输电极易受到干扰,抗干扰相对于交流输电要差,因此对电磁环境的要求更高;在故障发生时,由于直流系统没有电抗,等值电阻非常小,直流系统一级接地的电流会比交流系统接地电流更大,强大的故障电流对电力系统的冲击,电网内的其他交流系统能否承受是个很大的问题。
大功率的直流交流变换设备目前仍存在着制造技术难度,还没有能够解决随之而产生的问题。
现有的运行经验能够得出的数据也很少。
因为用户大多数采用的都是交流电,直流电经过传输后到了用户端还是要转变为交流电,直流输电仅仅是传输电能的中间环节,但是直流输电的应用价值非常值得研究和推广。
经济性能比较(1)直流架空线路投资省。
直流输电一般采用双极中性点接地方式,这种方式仅需2 根导线,而三相交流线路就需要3 根导线,但两者输送的功率几乎相等,显然前者减轻了杆塔的荷重,减少了线路路径的宽度,节约了占地面积。
对于同等的输送功率和距离,直流架空线路的投资一般为交流的2/3。
(2)直流电缆线路的投资少。
同样绝缘等级的电缆,用于直流时,允许工作电压是交流的2倍,所以同等电压等级,直流电缆的造价远低于交流电缆。
(3)换流站比变电站投资大。
直流输电环节中的换流站的设备比交流变电站复杂,除换流变外,还有可控硅换流器,以及换流器的其他附属设备,这些设备的造价都非常高昂,因此换流站的投资高于同等容量的交流变电站。
(4)运行维护费用较省。
根据国外的运行经验,线路和站内设备的年折旧维护费用占工程建设费用的百分数,交流与直流基本持平。
但在相同导线截面和输送有功功率时,直流输电电能损耗是交流输电的2/3。
直流输电的优势1、更安全。
2003年8月14日的一个小时内,北美大陆地区发生了有史以来最为严重的一次大停电事故,造成美国和加拿大的100 多座电厂关闭,其中包括22座核电站自动保护性关闭,大停电波及美加238万平方公里,受影响人口大约5000 万,停电负荷61800MW。
因此,电网事故是电力系统影响最大、波及面最广、损失最惨重的事故。
交流输电需要克服跨区电网互联的同期合闸、系统稳定极限、短路容量等一系列问题,而直流输电没有;同时,直流输电具有快速调节响应和实现相互紧急功率支援的特点。
利用直流输电实现电网的互联而形成的跨区电网,当一个地区出现扰动或故障时,对其它地区电网的稳定运行几乎没有什么影响,而且还有利于故障地区电网的恢复。
可以估计,如果美国和加拿大间采用直流输电方式联网,因故障所造成的影响和损失是可以大为降低的。
2、输送相同功率时,线路造价低。
就经济上来说,输送同等容量的电力,采用同等级的输电电压,当输电距离超过一定的距离时( 一般认为是700 km 左右) ,其建设费用就比交流输电低;而且由于一根线路与大地就可以构成输电回路,其输电线路走廊窄,占用的耕地和砍伐的树木少。
交流输电架空线路通常采用3 根导线,而直流只需1 根( 单极) 或2 根( 双极) 导线。
因此,直流输电可节省大量输电材料,同时也可以减少大量的运输、安装费。
3、线路有功损耗少。
由于直流架空线路仅使用1 根或2 根导线,所以有功损耗较小,并且具有“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。
4、运行费用低。
根据国外的运行经验,线路和站内设备的年折旧维护费用占工程建设费用的百分数,交直流输电大体相近。
但直流输电电能损耗在导线截面相同、输送有功功率相等的条件下,是交流输电的三分之二。
5、系统更稳定。
在交流输电系统中,所有连接在电力系统的同步发电机必须保持同步运行。
如果采用直流线路连接两个交流系统,由于直流线路没有电抗,所以不存在上述的稳定问题,也就是说直流输电不受输电距离的限制。
直流输电适用于以下场合:远距离大功率输电;海底电缆送电;不同频率或同频率非同期运行的交流系统之间的联络;用地下电缆向大城市供电;交流系统互联或配电网增容时,作为限制短路电流的措施之一;配合新能源的输电。