电压源型换流器直流输电的技术发展前景
直流供用电技术的发展现状及前景展望
直流供用电技术的发展现状及前景展望1. 引言1.1 直流供用电技术的重要性直流供用电技术是当今电力系统中的一项重要技术，其在能源转换和传输中具有重要作用。
直流电可在输电线路中减少能量损耗，提高电力传输效率，同时也能满足消费者对电能质量和稳定性的要求。
直流供用电技术还能促进可再生能源的接入和利用，推动能源结构的升级与转型。
在工业领域，直流供用电技术的重要性主要体现在工业控制系统和电动机驱动系统方面。
直流电源技术能够提供稳定的电力输出，确保工业设备的正常运行，提高生产效率和产品质量，从而对工业生产起到至关重要的支持作用。
在建筑领域，直流供用电技术也开始逐渐得到应用。
直流电可以更好地配合建筑节能、智能化的需求，实现建筑能源管理的精细化和高效化。
直流电的安全性和稳定性也更适合于建筑系统的需求，有望成为未来建筑电力系统的发展趋势。
直流供用电技术的重要性不仅在于其能够提高能源利用效率和稳定性，还在于其对能源领域和工业生产的推动作用。
随着技术的不断进步和应用的不断拓展，直流供用电技术将在未来发挥更加重要的作用，推动能源领域和工业生产向更加智能、高效、可持续的方向发展。
1.2 直流供用电技术的发展背景直流供用电技术的发展背景可以追溯到19世纪初，当时直流电首次被用于实际的电力传输和供应。
在那个时候，交流电和直流电的竞争十分激烈，直流电在照明和机器动力方面有着明显的优势。
随着尼古拉·特斯拉（Nikola Tesla）和乔治·韦斯汀豪斯（George Westinghouse）等科学家和工程师的推动，交流电系统逐渐成为主流，直流电系统则逐渐退出了舞台。
尽管如此，直流电仍然具有许多优点，例如传输损耗小、稳定性好、适用于低电压和短距离传输等。
近年来，随着电子技术的发展和智能电网的兴起，直流供用电技术重新引起了人们的关注。
特别是在一些特殊领域，如太阳能发电、风能发电和电动汽车充电等，直流供用电技术被广泛应用，并取得了显著的效果。
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。
电压源换流器在高压直流输电系统中的应用研究
电压源换流器在高压直流输电系统中的应用研究随着能源消耗不断增加，能源供应的可靠性和可持续性已经成为了现代社会至关重要的问题。
高压直流输电系统作为一种高效、节能、环保的输电方式，越来越受到重视并广泛应用。
而电压源换流器作为高压直流输电系统的核心设备之一，发挥着举足轻重的作用。
本文将围绕着电压源换流器在高压直流输电系统中的应用展开研究。
一、电压源换流器的基本概念电压源换流器简称VSC，是一种电力电子装置，通过将交流电转换成所需要的直流电来完成直流输电。
它是由一个或者多个电压源组成的装置，通过控制电压源电压与频率来实现输出电压的控制。
二、电压源换流器的工作原理在高压直流输电系统中，电压源换流器采用高频调制产生波形控制信号，通过矢量合成技术，将所需要的交流电转换成为负载所需要的直流电。
它通过不断的调整输出电压的大小和频率，使输出电压和负载电压保持稳定的比例关系，从而达到稳定的输电效果。
三、电压源换流器技术的优势1.输电距离远：采用高压直流输电技术，克服了传统输电线路输送距离限制的问题，有效的将电力输送到更远的地方。
2.输电损耗小：由于采用高压直流输电技术，过程中会产生少量的能量损耗，远远低于传统输电线路的损耗。
3.调节稳定性强：电压源换流器的特点在于可以不断调节输出电压的大小和频率，保持与负载电压稳定的比例关系，从而确保输出电压和输电效果的稳定性。
4.环保性好：采用高压直流输电技术，对大气及周围环境污染较小。
四、电压源换流器的应用领域随着现代技术的不断进步，电压源换流器得到了广泛的应用与发展。
它的应用领域主要包括：1.电力系统中的直流输电系统，广泛应用于国内电力系统中。
2.工业电力中的高科技领域，如光伏、风能等。
3.交通领域，如高速铁路等。
4.电力系统中的灵活交流输电系统。
五、电压源换流器技术的创新目前，在电压源换流器技术的应用与发展中，采用了一系列的新技术来提高其性能。
1.可重构控制技术：这是一种基于自适应控制的新技术，通过对变换器的在线模型识别和参数匹配实现精确控制。
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。
电压源换流器型直流输电技术综述
电压源换流器型直流输电技术综述在当今社会，随着电力需求的不断增长和环境保护意识的提高，以及可再生能源的广泛应用，对于电力输电技术的要求也日益提高。
在这种背景下，电压源换流器型直流输电技术应运而生，并逐渐成为电力输电领域的热门话题。
本文将对电压源换流器型直流输电技术进行全面评估，并撰写一篇有价值的文章，以便更深入地了解这一技术的深度和广度。
一、电压源换流器型直流输电技术概述电压源换流器型直流输电技术是一种采用电压源换流器作为输电端装置的直流输电技术。
它通过电力电子器件实现了交流电到直流电的变换，并实现了各种功能的控制，例如功率流动的控制、电压的调节等。
相比传统的线性功率放大器直流输电技术，电压源换流器型直流输电技术具有输电能力大、损耗小、对系统的动态稳定性影响小等优点，成为了新一代直流输电技术的热门选择。
二、电压源换流器型直流输电技术的原理和特点电压源换流器型直流输电技术是基于电力电子器件的控制原理实现的。
其核心是电压源换流器，它能够对电压和电流进行灵活的控制，实现了高效的能量转换和输电控制。
电压源换流器型直流输电技术还具有灵活性高、成本低、占地面积小等特点，能够满足复杂电网结构和大容量输电的需求，因此在电力系统中具有广阔的应用前景。
三、电压源换流器型直流输电技术的应用领域电压源换流器型直流输电技术广泛应用于大容量远距离输电、海底电缆输电、电力系统互联、可再生能源接入等领域。
它能够有效解决传统交流输电技术在长距离输电、大容量输电和电网规划等方面面临的问题，成为了电力系统中不可或缺的一部分。
四、电压源换流器型直流输电技术的优势和未来发展趋势电压源换流器型直流输电技术相比传统的交流输电技术具有输电能力大、输电损耗小、对环境的干扰小等优势，未来的发展趋势主要体现在技术的不断创新和完善上。
随着电力系统的智能化和信息化程度不断提高，电压源换流器型直流输电技术将会更加智能化和高效化，以满足电力系统的需求。
五、个人观点和总结在我看来，电压源换流器型直流输电技术作为一种新型的电力输电技术，将会对未来的电力系统产生重要影响。
关于轻型高压直流输电及前景展望
关于轻型高压直流输电及前景展望摘要:本文主要以高压直流输电（HVDC）为基础,通过绝缘栅双极晶体管以及电压换流器为主要部件的轻型高压直电流技术展开了一系列分析。
分析的主要内容有,高压直流输电的技术特点以及基本原理,轻型高压直流输电与传统高压直流输电的差别。
并且还简要介绍了轻型高压直流输电在我国的研究现状以及国外的工程应用情况,其中侧重的分析了我国高压直流输电的主要领域及其发展前景。
关键词:高压直流输电轻型电压源换流器1954年,世界第一条高压直流输电联络线被运用到了商业之中,随着它日益成熟的技术p(1)电压源换流器的电流可以自动断开并工作在无源逆变方式,因此它无需另外的换相电压。
与传统高压直流输电的有源网络不同的是,轻型高压直流输电的受端系统是无源网络的,因此克服了受端系统必须是有源网络的根本缺陷,继而促进了高压直流输电对远距离孤立负荷进行送电的实施。
(2)同传统的高压直流输电正好相反,在潮流进行反转的时候,直流电流方向能在直流电压极性不变的情况下进行反转。
HVDC的这个特点能够促进不仅为潮流控制提供便利且提供较为可靠的并联多段直流系统的构成,继而使传统多端的高压直流输电系统在并联连接时不方便进行潮流控制以及串联连接时影响可靠性的问题得到有效解决。
(3)对轻型电压直流输电进行模块设计能够极大的缩短其设计、安装、生产以及调试周期。
与此同时,电压源换流器所采用的脉冲宽度调制（PWM）技术,其有着相对较高的开关频率,在高通的滤波后便能够产生所需的交流电压,省略了变压器不仅简化了换流站的结构,同时还大大减少了所需滤波装置的容量。
(4)传统的高压直流输电因为其控制量只有触发角,所以传统HVDC是无法对无功功率和有功功率进行单独控制的。
而轻型高压直流输电在正常运行的时候,其电压源换流器能够对有功功率以及无功功率同时进行独立控制,甚至可以使功率因数为1。
此种调节不仅能够提高完成效率,还能对之加以灵活的控制。
另外,电压源换流器不但无需交流侧提供无功功率并且还起着静止同步补偿器的作用,使无功功率的交流母线得到动态补偿继而促进交流母线电压的稳定性。
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。
简述高压直流输电技术现状发展前景
简述高压直流输电技术现状发展前景摘要：随着我国经济的快速发展，用电需求不断增加，为了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总结。
支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。
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深入研究。
关键词：高压直流输电；直流输电；发展趋势一、高压直流输电优劣势分析1.劣势由于直流输电换流变电所多，结构比较复杂，造价高，元器件损耗严重，如晶闸管换流时消耗大量无功功率，直流输电特性造成接地技术问题，直流电流没有过零投切，给断路器灭弧带来的困难，所以应采取充分研究并采取预防措施。
2.优势由于直流输电架空线路需要两级导线正极和负极，线杆结构简单、造价低、损耗小，在直流电压下，线路电容不存在，没有电容电流，不易老化，不用考虑输电的稳定性，有助于远距离大容量送电，提高电力系统的质量和可靠性，有利于增容建设、节省投资效率。
二、直流输电主接线拓扑结构1. 特高压直流输电国家电网公司主导建设的特高压直流输电工程采用双 12 脉动阀组串联技术。
特高压直流拓扑最显著的特点为解决了为提高系统可用率而产生的换流器的在线投退问题。
对一个极而言，既可以采用单组 12 脉动换流阀运行，也可以采用 2 组12脉动换流阀串联运行，每个阀组都并联了旁路断路器和旁路隔离开关，允许一个阀组退出运行后另一个阀组继续运行。
该接线方案中，每极高低 12脉动换流器两端设计电压相同，其正送和反送率传输方向下运行方式有 40 余种，灵活的运行方式也大大提高了特高压直流输电系统的可靠性。
2. 多端直流多端直流即由多个换流站及其间连接的输电线路组成的高压直流系统，早在20 世纪 60 年代就有相关原理阐述。
目前投运的系统包括意大利—科西嘉—撒丁岛三端系统、魁北克—新型格兰系统等。
直流输电的特点及发展前景
直流输电的特点及发展前景直流输电是一种传输电能的方法，它与交流输电相比具有不同的特点和优势。
直流输电的发展前景也非常广阔。
直流输电的第一个特点是传输损耗小。
在高压长距离传输电能时，交流电会产生较大的电阻损耗和电感损耗，导致电能的损失较大。
而直流电传输时，几乎没有电感损耗，电阻损耗也会大大降低，所以传输损耗会明显减少。
直流输电的第二个特点是容量传输能力大。
交流输电的容量传输能力受到电压等因素的限制，在长距离传输电能时需要增加变电站和变电设备，增加了输电的成本和复杂度。
而直流电传输时，容量传输能力更高，不需要增加太多的变电站和变电设备，所以能够更有效地传输大容量的电能。
直流输电的第三个特点是线路线损小。
由于交流输电时需要使用电缆，电缆的绝缘性能和导线截面会影响线路的电阻和电感。
而使用直流输电时，电阻损耗和电感损耗都会减小，线路的线损也会减小。
直流输电的发展前景非常广阔。
直流输电已经在一些特殊场合得到了应用。
海底电缆和长距离高容量输电。
在这些场合下，直流输电已经取得了显著的成果，证明了其在传输大容量电能方面的优势。
随着能源消耗的不断增加，电力的需求也会不断增加。
而直流输电能够提高电能传输的效率和容量，因此具有更好的适应大容量能源输送的能力。
直流输电还可以减少能源传输的损失，提高能源利用效率，减少对环境的影响。
这对于解决能源危机和环境问题是非常重要的。
直流输电具有传输损耗小、容量传输能力大和线路线损小的特点，具有很好的发展前景。
随着科技的不断进步和能源需求的增加，直流输电有望在未来得到更广泛的应用，为人们的生活和社会的发展提供更好的能源支持。
直流输电的特点及发展前景
直流输电的特点及发展前景张远平，王子强摘㊀要：近年来，在社会经济发展的过程中，人们为了使得电能输送的质量和效益得到进一步的提升，也将许多先进的科学技术应用到了其中，从而促进社会经济的增长㊂其中高压直流输电技术的应用，不仅有效地改善了电力资源输送的质量，满足了人们日常生活的相关要求，还使得电网系统的运行性能得到了进一步的优化㊂文章对高压直流输电技术的相关内容进行介绍㊂关键词：高压直流输电；特点；发展一㊁高压直流输电的技术特点（一）高压直流输电的功能高压直流输电是将三相交流电通过换流站整流变成直流电，然后通过直流输电线路送往另一个换流站逆变成三相交流电的输电方式㊂它基本上由两个换流站和直流输电线组成，两个换流站与两端的交流系统相连接㊂在一个高压直流输电系统中，电能从三相交流电网的一点导出，在换流站转换成直流，通过架空线或电缆传送到接受点；直流在另一侧换流站转化成交流后，再进入接收方的交流电网㊂直流输电的额定功率通常大于１００兆瓦，许多在１０００ ３０００兆瓦之间㊂高压直流输电用于远距离或超远距离输电，因为它相对传统的交流输电更经济㊂应用高压直流输电系统，电能等级和方向均能得到快速精确地控制，这种性能可提高它所连接的交流电网性能和效率，直流输电系统已经被普遍应用㊂直流输电线造价低于交流输电线路但换流站造价却比交流变电站高得多㊂一般认为架空线路超过６００－８００ｋｍ，电缆线路超过４０－６０ｋｍ直流输电较交流输电经济㊂随着高电压大容量可控硅及控制保护技术的发展，换流设备造价逐渐降低，直流输电近年来发展较快㊂（二）高压直流输电技术的主要特点１．高压直流输电系统中间无落点，可实现点对点㊁大功率㊁长远距离直接进行电力输送㊂在输送和接受地点都确定的情况下，使用高压直流输电，可以实现交直流并联输电或非同步联网，这样的话使得电网的结构比较松散和清晰，有利于调控㊂２．大量过网潮流在采用高压直流输电时候是可以减少或避免的，通过改变送受两端的运行方式而改变潮流，该系统潮流方向和大小都可以很方便地进行控制㊂３．使用高压直流输电时，因为其电压很高㊁输送容量大，这样就比较适合大功率㊁远距离进行输送电㊂４．当交直流并联输电时，通过调制直流的有功功率，可以有效抑制与其并列的交流线路的功率振荡，包括区域性低频振荡，明显提高交流的暂态㊁动态稳定性能㊂５．当大功率直流输电发生直流系统闭锁时，输电线路的两端其交流系统则会承受较大的功率冲击㊂二㊁高压直流输电优势和缺点（一）高压直流输电的优势１．低耗材传统的三相交流线路需要三根导线，并且线路走廊宽，而直流输电线路只需正㊁负两极导线，其杆塔的结构简单，线路走廊窄，此外，一条同电压的直流输电线路输送容量约为交流输电线路的２倍，直流输电的线路走廊，其传输效率约为交流线路的２倍甚至更多一点㊂２．远距离㊁大容量直流输电并不存在交流输电的功角稳定问题，因此不会由于静态稳定或暂态稳定性能变差而降低输送容量㊂这是直流输电传输功率的重要特点，也是它的一大优势㊂直流输电的输送容量由换流阀电流允许值决定，输送容量和距离不受两端的交流系统同步运行的限制，有利于远距离大容量输电㊂（二）高压直流输电的缺点１．换流器在运行时会产生交流谐波和直流谐波，若处理不当将其引入交流系统会给交流电网带来很多问题㊂为了降低谐波的影响需在交流侧和直流侧加装滤波器组，这样无形中就增加了换流站的占地面积和运行成本㊂２．晶闸管式换流器在直流电传输过程中会吸收大量的无功功率，高达有功功率的６０％，这就需要加装无功功率补偿装置来进行控制，从而增加了换流站的成本和控制的复杂性㊂三㊁直流输电技术的应用直流输电的应用范围取决于我国目前直流输电技术的发展水平和我国能源需求分布㊂目前我国实际采用的输电方式有交流输电和直流输电两种，直流输电还仅只是交流输电的补充㊂随着直流输电技术的发展，直流输电的应用范围将会变大㊂目前，直流输电技术的应用场合可分为以下类型㊂采用交流输电在技术上有困难或者是不可能，而且只能采用直流输电的场合，如不同频率电网之间的联网或向不同频率的电网之间送电；因稳定性问题采用交流输电难以实现要求；长距离电缆送电，采用交流电缆因为电容电流太大而无法实现等㊂在技术上采用两种输电发送等能实现，但采用直流输电技术比交流输电的技术经济性能好㊂对于这种情况就需要对输电的方案进行比较和论证，最后根据比较的结果选择技术经济性能优越的输电方案㊂目前我国直流输电的应用主要在远距离的大容量输电㊁大型电力系统联网㊁直流电缆送电㊁交流输电线路的增容改造为轻型直流输电等㊂四㊁直流输电的发展早在１９世纪２０年代，人们就已经发明了直流输电机，通过电力资源的远程输送，满足人们生活的相关要求，这也开创了直流输电技术应用的先河㊂而且随着科学技术的不断发展，直流电力的输送技术也得到了进一步的发展，并且还建立了相应的直流输电工程，从而使得直流电力资源输送的范围更加的广泛㊂其中可控硅技术的发展，人们也让直流输电技术的性能得到了进一步的优化，这就标志着直流输电技术的进一步的飞跃，为高压直流技术的发展奠定了扎实的基础㊂五㊁结语由此可见，在当前我国电网系统建筑和发展的过程中，高压输电技术的应用有着十分重要的意义，这不仅很好地满足了人们日常生活和生产的相关需求，还进一步地促进了我国国民经济的增长㊂虽然目前我国的高压输电技术在实际应用的过程中，还存在着许多的问题，但是也具有广阔的发展空间，这样有利于我国经济的稳定发展㊂参考文献：［１］李正英，耿远程，黄卫红．高压直流输电技术应用与研究［Ｊ］．中外企业家，２０１８（２３）．［２］王伟，安森．柔性高压直流输电综述［Ｊ］．沈阳工程学院学报（自然科学版），２０１１（３）．作者简介：张远平，王子强，国网江苏省电力有限公司沭阳县供电分公司㊂０１２。
直流供用电技术的发展现状及前景展望
直流供用电技术的发展现状及前景展望1. 引言1.1 直流供用电技术的发展现状及前景展望在过去的几十年里，直流供用电技术经历了从起步发展到逐渐成熟的过程。
随着半导体器件技术的飞速发展，直流供用电技术在工业、航空航天、汽车等领域得到了广泛应用。
其在输电损耗、稳定性、安全性和智能化方面的优势逐渐被人们认识并接受。
当前，随着新能源技术的快速发展和全球能源转型的压力增大，直流供用电技术在电力系统、建筑设施、数据中心等领域得到了广泛应用。
其在微电网、智能电网、电动汽车充电等方面展现出了强大的潜力。
未来，随着能源互联网和智能电网的建设，直流供用电技术将会更加普及和推广。
其在减少能源浪费、提高能源利用效率、实现能源清洁化方面将扮演越来越重要的角色。
可以预见，直流供用电技术将在能源革命中发挥重要作用，成为未来可持续发展的重要技术之一。
2. 正文2.1 直流供用电技术的历史发展直流供用电技术的历史发展可以追溯到19世纪初，当时电力系统刚刚起步，直流是最早被采用的一种电力传输方式。
在当时，直流技术被广泛应用于电灯照明、电动机驱动等领域。
然而，直流供电系统存在很多缺点，比如输电距离受限、损耗大、难以实现远距离输电等。
随着交流电技术的发展和应用，直流供电技术逐渐式微。
直到20世纪末，随着半导体技术的进步和电子器件的发展，直流供电技术重新受到重视。
直流供电技术在数据中心、电动汽车、太阳能发电等领域得到了广泛应用。
特别是在航空航天、通信设备、医疗器械等领域，直流供电技术表现出色，取得了显著的成就。
目前，直流供电技术正在迎来新的发展机遇。
随着电动车、智能家居、人工智能、5G通信等领域的快速发展，对电力系统的要求也在不断提高。
直流供电技术在高效、稳定、可靠等方面具有明显优势，未来有望在更多领域得到推广和应用。
通过技术革新和市场需求的驱动，直流供电技术将在未来发展中发挥重要作用，为能源的清洁利用和节约做出更大的贡献。
2.2 直流供用电技术的优势与应用领域直流供用电技术的优势在于其能够提供更稳定和高效的电力传输和分配系统。
高电压直流输电技术的发展趋势
高电压直流输电技术的发展趋势一、引言随着能源需求的不断增长，传统的交流输电模式逐渐不能满足当今电力系统的需求。
而高电压直流输电技术作为一项较为成熟的新型电力传输技术，正在逐步得到广泛应用。
二、高电压直流输电技术的原理高电压直流输电技术的核心是将直流电通过高电压输送到远距离。
与交流输电相比，高电压直流输电具有功率损耗小、电压损耗小、电气稳定性好和输电距离远等优点。
三、高电压直流输电技术的分类根据输电线路的特点，高电压直流输电技术可分为两类：单极系统和双极系统。
其中，单极系统只有一根输电线路，承担正负电荷；双极系统则有两根输电线路，分别承担正负电荷。
双极系统在电力传输时可以更稳定、更可靠地工作。
四、高电压直流输电技术的应用高电压直流输电技术被广泛应用于各个层面的电力系统，特别是海底电缆和远距离输电。
海底电缆能够在满足连通性要求的同时保证电力信号的质量和可靠性，从而实现海底油田的电力输送。
远距离输电方面，中国的±1100千伏特高电压直流输电工程已经在宁夏实现成功，并已投入商业运营。
五、高电压直流输电技术的发展趋势随着绿色能源的发展和供电网络的升级，高电压直流输电技术未来将继续得到广泛应用。
其中，新能源与高电压直流输电技术的深度融合，将成为未来的发展趋势。
此外，高电压直流输电技术的集成化、智能化和网络化也将蓬勃发展。
六、结论综上所述，高电压直流输电技术的发展对未来电力传输技术发展具有深远意义。
未来，我们将需不断加强技术研发，不断提升技术水平与可靠性，以更好地满足电力系统的需求，推动人类能源事业发展。
电压源换流器型直流输电技术综述
电压源换流器型直流输电技术综述一、本文概述随着可再生能源的大规模开发和利用，以及电网互联需求的日益增长，直流输电技术，特别是电压源换流器型直流输电（VSC-HVDC）技术，在电力系统中扮演着越来越重要的角色。
本文旨在对电压源换流器型直流输电技术进行全面的综述，以期对该技术的理解、应用和发展提供有益的参考。
本文首先介绍了VSC-HVDC技术的基本原理和特点，包括其与传统直流输电技术的区别和优势。
然后，文章将详细阐述VSC-HVDC的换流器拓扑结构、控制策略、调制技术等方面的研究现状和发展趋势。
文章还将讨论VSC-HVDC在可再生能源并网、电网互联、城市电网建设等领域的应用案例和实际效果。
本文将对VSC-HVDC技术的未来发展进行展望，分析其面临的挑战和机遇，并提出相应的建议和策略。
通过本文的综述，读者可以对VSC-HVDC技术有更加深入和全面的了解，为相关领域的研究和实践提供有益的参考和指导。
二、电压源换流器型直流输电技术基本原理电压源换流器型直流输电（VSC-HVDC）技术是一种基于电压源换流器（VSC）的直流输电技术。
与传统的基于电流源换流器（CSC）的直流输电（LCC-HVDC）技术相比，VSC-HVDC技术具有更高的灵活性和可控性，因此在现代电力系统中得到了广泛应用。
VSC-HVDC技术的基本原理是通过VSC实现交流电和直流电之间的转换。
VSC是一种基于可关断电力电子器件（如绝缘栅双极晶体管IGBT）的电力电子设备，可以将交流电转换为直流电，或者将直流电转换为交流电。
VSC通过控制电力电子器件的开关状态，实现对交流电和直流电之间的电压和电流的控制。
在VSC-HVDC系统中，VSC通常被用作整流器和逆变器。
整流器将交流电转换为直流电，而逆变器则将直流电转换为交流电。
VSC的控制策略通常采用脉宽调制（PWM）技术，通过调整PWM信号的占空比，实现对VSC输出电压和电流的精确控制。
VSC-HVDC系统的另一个重要组成部分是直流线路和直流滤波器。
国际输变电工程趋势
国际输变电工程趋势1. 简介随着全球能源需求的不断增长，国际输变电工程在近年来得到了广泛的关注和快速的发展。
本文将为您详细解析当前国际输变电工程的发展趋势，以及其对全球能源结构的影响。
2. 发展趋势2.1 直流输电技术的发展直流输电技术以其大功率、远距离、低损耗等优点，在国际输变电工程中得到了广泛的应用。
当前，±800kV直流输电技术已经成熟并得到推广，同时，±1100kV直流输电技术也已在我国得到成功应用。
未来，随着特高压直流输电技术的进一步发展，将有更多的国际输变电工程采用此项技术。
2.2 交流输电技术的创新交流输电技术作为传统的输电方式，也在不断地进行技术创新。
例如，采用新型材料、优化线路设计等方式，以提高输电效率和降低输电损耗。
此外，灵活交流输电系统（FACTS）技术的应用，也为提高电网稳定性和输电能力提供了新的解决方案。
2.3 智能电网的建设智能电网作为新一代电网，以其高度自动化、智能化和高效性，成为国际输变电工程的发展趋势。
通过建设智能电网，可以实现对电力系统的实时监控、预测分析和故障诊断，从而提高电网的安全性、稳定性和经济性。
2.4 跨区域电网的构建为了优化全球能源配置，国际输变电工程逐渐呈现出跨区域、跨国家的特点。
例如，欧洲的超级电网项目，以及亚洲、非洲、南美洲等地区的跨区域输电工程，都是当前国际输变电工程的重要发展方向。
3. 对全球能源结构的影响国际输变电工程的发展对全球能源结构具有重要影响。
一方面，通过国际输变电工程，可以实现全球范围内能源的高效配置，提高能源利用效率；另一方面，国际输变电工程也有助于促进可再生能源的开发和利用，从而推动全球能源结构的优化和转型。
4. 结论总之，当前国际输变电工程的发展呈现出直流输电技术、交流输电技术创新、智能电网建设和跨区域电网构建等趋势。
这些趋势不仅为国际输变电工程提供了更高效、更安全的解决方案，也对全球能源结构产生了深远的影响。
直流供用电技术的发展现状及前景展望
直流供用电技术的发展现状及前景展望直流供电技术是近年来备受关注的一个热门话题。
随着现代社会各个领域对电力需求的不断增长，传统交流供电已经暴露出种种问题，而直流供电技术则被认为是未来电力系统的发展方向之一。
本文将就直流供电技术的发展现状进行分析，并展望其在未来的发展前景。
一、直流供电技术的发展现状1. 直流供电技术的应用范围日益扩大随着人们对能源的需求越来越大，直流供电技术在不同领域的应用也日益显著。
在交通领域，直流电力在电动汽车充电、轨道交通和高铁系统中得到了广泛应用。
在信息通信领域，数据中心、通信基站和光伏发电等大型设备也开始采用直流供电技术，以提高能效和减少功耗。
2. 直流供电技术的技术创新不断推进在直流供电技术的研发和推广过程中，不断涌现出新的技术创新和发展。
功率电子技术的发展使直流供电系统更加高效稳定；电池和超级电容等储能技术的进步，为直流微网和直流配电系统的应用提供了技术支持；数字化技术的发展，使得直流供电系统的监测和管理更加智能化和精确化。
3. 国际标准和政策支持推动直流供电技术的发展随着全球范围内对能源效率和环保要求的提高，一些国际组织和标准制定机构开始推动直流供电技术的标准化工作。
一些国家和地区也通过政策和法规的支持，鼓励和促进直流供电技术的应用和发展。
1. 未来直流供电技术将在能源领域发挥重要作用随着新能源和分布式能源的快速发展，直流供电技术将在能源领域发挥更加重要的作用。
直流微网、直流配电系统、直流储能系统等将成为未来能源系统的主要组成部分，为能源的高效利用和智能管理提供技术支持。
2. 直流供电技术将在交通领域得到广泛应用在交通领域，电动汽车的普及和新能源交通系统的建设将促使直流供电技术的广泛应用。
通过直流快充、直流刹车能量回收等技术手段，可以大大提高交通运输系统的能效和环保性能。
在家庭和工业领域，直流供电技术将在照明、空调、电动工具等领域得到快速普及。
通过直流供电技术，可以提高设备的能效，减少能耗损失，提高用电安全性。
电压源换流器型直流输电技术综述
电压源换流器型直流输电技术综述电压源换流器型直流输电技术综述1. 引言电力输送是现代社会不可或缺的基础设施之一。
传统的交流输电系统虽然拥有较高的效率和稳定性，但在远距离输送和海上输电方面存在着一定的限制。
而电压源换流器型直流输电技术（Voltage Source Converter based HVDC）作为一种新型的输电方式，正逐渐成为人们关注的热点。
2. 电压源换流器型直流输电基本原理电压源换流器型直流输电技术利用高频开关装置，将交流电转换为直流电，并通过换流器对电流进行调节。
通过这种方式，可以实现电力的远距离输送，同时还具备了无规格变换、无功和有功的控制能力。
3. 电压源换流器型直流输电的优势电压源换流器型直流输电技术相比传统的交流输电方式，具有以下几个明显的优势：3.1 高效率：由于直流输电避开了交流输电中的传输损耗，能够更高效地传输电能，从而提高整体的能源利用率。
3.2 节约空间：直流输电线路相比交流输电线路具有较小的材料和空间要求，尤其适用于跨越大海等特殊地域的输电需求。
3.3 稳定性：直流输电系统具备较好的稳定性，可以更好地应对电力波动、功率控制等问题，提供更稳定的电力供应。
4. 电压源换流器型直流输电技术的应用案例4.1 长距离输电：电压源换流器型直流输电技术在长距离输电中具有明显的优势，例如中国境内的西北-华东直流输电工程。
4.2 海上输电：由于直流输电线路具备较小的空间要求，电压源换流器型直流输电技术在海上输电中得到了广泛的应用，例如挪威海上风电场与德国的海岸之间的输电系统。
4.3 微电网联网：电压源换流器型直流输电技术可以提供可靠的电力互连，促进微电网的联网和资源共享。
5. 对电压源换流器型直流输电技术的个人观点与思考电压源换流器型直流输电技术作为一种新兴的输电技术，具备了许多优势。
但我们也需要认识到，直流输电系统引入了新的技术和成本挑战，例如换流器的设计和维护成本较高，直流输电线路的故障诊断和维修也面临着一定的难题。
交流输电与直流输电的现状及发展趋势
高压交流输电和直流输电 现状与发展趋势
汇报人：
目录 /CONTENTS
01 高压交流输电的现状 02 高压交流输电的发展趋势 03 高压直流输电的现状 04 高压直流输电的发展趋势 05 高压交流输电与直流输电的对比总结
交直之争
高压交流输电
从发电站发出的电能，一般 都要通过输电线路送到各个用电 地方。根据输送电能距离的远近， 采用不同的高电压。从我国的电 力情况来看，送电距离在200～ 300公里时采用220千伏的电压 输电；在100公里左右时采用110 千伏；50公里左右采用35千伏或 者66千伏；在15公里～20公里 时采用10千伏、12千伏。
半波输电（HWACT）是指输电的电气距离接近一个工频半波，即3000公里的 超远距离的交流输电。其基本原理是：当交流线路长度等于半波长时，输送 功率极限可以达到无穷大，半波输电正是根据这一特性而确定的输电方式。 自21 世纪以来，中国、巴西、俄罗斯等国发现半波输电对于大规模的能源开 发具有很强的吸引力，半波输电技术成为电力行业科研领域的热点。
④促进电力均衡发展，在煤炭或水利能源 丰富的地区建设大型发电厂，再利用特高压输电 技术将电力资源配送到用电负荷大的地区，就能 够降低能源运输成本 。
缺点
①国内拥有特高压输电技术的电气制造商 家大多是从国外引进技术和设备，而我国本土的 设备和技术还不成熟，有待整体性提高。
②国际电气技术的高速发展与更新换代， 特高压输电技术的诸多相关技术也需要实时更新， 变压器、避雷器等相关技术产品的研究和应用需 要加强。
பைடு நூலகம்
超导输电技术
Superconducting transmission technology
超导输电技术是利用高密度载流能力的超导 材料发展起来的新型输电技术，超导输电电 缆主要由超导材料、绝缘材料和维持超导状 态的低温容器构成。超导材料的载流能力可 达到 100～1000A/mm2（约是普通铜或铝的载 流能力的 50～500倍），且其传输损耗几乎为 零。超导输电技术的优势可归纳为：1）容量 大；2）损耗低；3）体积小；4）重量轻；5） 增加系统灵活性。由于上述优越性，超导输 电技术可为未来电网提供一种全新的低损耗、 大容量、远距离电力传输方式。
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１ＶＣ Ｈ Ｄ Ｖ Ｃ的基本知识 ．Ｓ 一
电 压源型换流器由换流桥、 换流变压器（ 换流电抗器） 、 直流电 容和交流滤波器等组成。其基本原理如图 １ 所示， 换
流器 采用两电 平六脉动型， 个桥臂都由 每 多个Ｉ ］ 全控 ｃ 等 盯２
其中ｘ ｓ 是常数不变， 和Ｕ 由式（ 可见， ） １ 有功功率的传
制ｖ 发出 吸 无功 及 小［。 见澎跳不 Ｃ Ｓ 或 收的 功率 其大 ａ 可 ］ 仅
， 作者简介： 郭丽（ ８ ， 山西临持人， １ 一）女， ７ ９ 华北电力大学电力工程系电力系统及自 动化专业供级硕士研究生， 山西运城盐湖供电支公司
负荷送电成为可能。
的工程。该工程增加了向Ｄ ｋｐ 的 笔 ａ 输电能力， Ｓ 解决了＆－ ｅ ５ ｌ 、 电网的电压不稳定性， ｇ 】５ 同时也解决了美国电网与墨
西哥电网之间电能交换容量的限制间题。它最大可传输功
２ （ 正常运行时ｖ 在四 ） Ｃ Ｓ 个象限 运行， ］ ｓ ［ 可以同时且独
简 １。 介〔 其具体的 参数如 示。 ） ０ 技术 表１ （ 赫尔斯扬（ｅ ｎ Ｈｌｏ 项目 ） １ ｊ ｓ ）
１７ ９ 年在瑞典投运， 连接着赫尔斯扬与瑞典中部的格兰 斯堡的电网， 它是世界上第一个以Ｖ 为基础的Ｈ Ｄ 输电 Ｃ Ｓ ＶＣ 系统。当时是利用一条暂时没有使用的长 １ 交流电压 ０ 腼、 ０ １ 的 Ｖ ｋ 输电线路进行试验的。从运行的情况来看， 它可以向 无源网络输送电能并且能独立的控制电压和频率。 （ 哥特兰岛（ 司） 伪山 工程 ） ２ １ 年在 投 连接着 叨 瑞典 运， 哥特兰岛的南部和维斯比 城市 的电网， 它是世界上第一个商业化运行的Ｖ 二 Ｈ 兀系统。 ３一 砚 该 工程解决了 风力发电所带来的电能质量问题（ 电压和无功支 撑） ， 而且以 地下电 缆传输电能， 对环境的 影响相对较小。
提供无功功率的紧急支援， 从而提高交流系统电压和功角的
稳定性。
４ （ 潮流反转时直流电流方向反转而直流电压极性不 ） 变， 与传统的Ｈ Ｉ 恰好相反。这个特点有利于构成既能方 Ｖ〕 Ｃ 便地控制潮流又能可靠地并联多端直流［系统， ］ ９ 克服了 传统 多端 Ｈ Ｄ Ｖ Ｃ系统并联连接时潮流控制不便， 串联连接时又影 响可靠性的缺点。 （ 由于ＶＣ Ｓ 交流侧电流可以控制， ） ５ 所以不会增加系统 的短路容量， 这意味着增加新的Ｖ 二 １ Ｄ 线路后， （ Ｖ Ｓ 一１ Ｃ 交流系
（ 伊格帕 ＆ ｅ 、 ） ） ３ 斯（ 心 ｌ 工程 １ ５
２Ｘ年在美国投运， Ｘ （ ］ 连接着美国电网与墨西哥电网， 它 是世界上采用Ｖ Ｈ Ｄ 技术实现电网第一个背靠背互联 鱿一 Ｖ Ｃ
需要外加的 电 从而克服了 换向 压， 传统Ｈ Ｄ〔受端必须是 ｖＣ〕 ’ 有源网 根本缺陷， 络的 使利用 ｖ 一 ｖ Ｃ Ｃ Ｓ Ｈ Ｄ 为远距离的孤立
为：
输主要取决于合当ａ ０ Ｓ 吸收有功功率， ， ＞ 时Ｖ Ｃ 相当于传统 ＨＤ Ｖ Ｃ中的整流器运行； ＜ 时Ｖ 当ａ ０ 咒发出有功功率， 相当 于传统 Ｈ Ｄ Ｖ Ｃ中的逆变器运行， 因此通过对 ５ 角的控制就可 以控制直流电流的方向及输送功率的大小， 稳定系统频率。
Ｐ ｕｓ ＝ｓ ｉ 贵 ｕ“ ｃ Ｑ责 （一Ｃ， ＝ｕ ｕ ｓ ｃ ｓ ｕ ‘
（ ｖＣ ＨＤ 的 ｖ Ｃ 基本原理［７ ） ｌ 一 Ｓ ３〕 一
图 １ 电压源型换流器
设交流母线电压基波分量为 Ｕ， ｓ 换流器的输出电压基 波分量为Ｕ， 滞后于Ｕ 的角度为 ５换流电抗器的电抗 ｃＵ ｃ ｓ ， 为ｘ如图１ ， 所示。 则忽略谐波分量时换流器所吸收的功率
（ ＶＣ ） ６ Ｓ 通常采用ＳＷ ｐ Ｍ技术， 开关频率相对较高， 经过 低通滤波后就可得到所需交流电压， 可以不用变压器， 所需 滤波装置容量也大大减小。 （ ＶＣ ） ７ Ｓ 系统控制灵活和运行方式简单， 减少了换流站 之间的数字通信。 （ ＶＣ ） ８ Ｓ 设备采用标族模块化设计， 占地面积小， 前适 目 宜于小功率传输， 将来有望在大功率传输应用。 ３Ｖ 的直流输电技术在国外的应用及发展情况 ．Ｓ Ｃ 随着电力电子的发展， Ｂ、 Ｉ Ｉ ＴＧＤ等全控型半导体器件 Ｇ 单管容量的迅速提高使基于 ＶＣ Ｓ 直流输电成为现实。从 １７ ９ 年赫尔斯扬项 目的试验成功， 到现在已经有 ７ Ｖ 条 Ｓ Ｃ 一 ｖＣ Ｈ Ｄ 线路投入了商业运行， 还将有２拓年爱沙尼亚的凡－ Ｘ （ 山 和２刃年挪威的 Ｖ山 投人运行， ｋ ｎ 以 司ａ ｌ 以下为 １ 项工程的 ０
统的保护整定基本不需改变。
（控 方 ‘ ｒ ３ 制 式］ ）
在基于 Ｖ 的直流输电系统中， Ｃ Ｓ 其换流站主要有 ５ 种基
本控制方式： ①定直流电压控制， 这种控制方式利用直流电 压的变化量去调节 Ｖ 交流输出端电压与所联交流系统电 Ｃ Ｓ 压之间的相位差， 以使被控的直流电压达到其设定值； ②定 直流电流控制， 这种控制方式控制利用直流电流的变化量去 调节 Ｖ 交流输出端电压与所联交流系统电压之间的相位 Ｃ Ｓ 差， 以使被控的直流电流达到其设定值； ③定交流电压控制， 这种控制方式利用 ＶＣ Ｓ 所联交流母线电压幅值的变化量去 调节ｖ 交流输出端电压的幅值， Ｃ Ｓ 以使被控交流母线电压的 幅值达到其设定值， 只控制交流母线电压一个量。④定有功 功率控制， 这种控制方式控制利用 ＶＣ Ｓ ｒ 传送的有功功率的变 化量去调节 Ｖ 交流输出端电压与所联交流系统电压之间 Ｃ Ｓ 的相位差， 以使被控 ｖ 所传送的有功功率达到其设定值； Ｃ Ｓ ⑤定无功功率控制， 这种控制方式利用Ｖ 吸收或发送的无 Ｃ Ｓ
ｎｓ） 以ａ 电网。 ｌ 它是世界上最长的地下电缆， 投运后使澳大利 亚南部电网和维多利亚州的电网在解除管制的电力市场中
尔兰德（ ｖ ａ ） 凡 ｅｘ 和维多利亚州（ ｃｒ） ｌｄ ｒｌ ｉｏ ｖ ｔ ａ的圣路易斯（ ｎ ｉ Ｓ－ ｕ
２Ｘ年在澳大利亚投运， 仪 ） 连接着位于新南威尔士（ｅ Ｎｗ
阮 山 日ｓ ｕ ｗ ｅ和昆士兰州 ｑ份 ｄ的电网， ） ｌ耐叨 ） 并在两个电网
之间进行电能交易。传输的电能根据 Ｎ Ｍ Ｃ （如 目 Ｅ ＭＯ Ｎ 佣
摘 要： 介绍了基于电压源型换流器直流输电的基本原理， 分析了电压源型换流器的技术特点 ， 列举了国外的工程应用 情况， 展望了国内的发展前景。
关键词： 高压直流输电； 电压源型换流器； 轻型直流输电
随 着大功率电力电子器件的发展和电力电子技术【在 ’ 〕 电力系统中的应用， 电压源型换流器（Ｓ） ＶＣ在高压直流输电 （ｖＣ中的 用［ Ｈｌ 〕 ） 应 ２ ｊ 成为可能， 例如ＡＢ Ｂ 的轻型直流输电 技 术（ＶＣｈ ） 是采用电 ＨＤ ｇ 即 ｔ ｈ 压源型 换流器， 在世界多国 进行 了 工程实践。 实践证明， 这种电压源型直流输电在中小功率 规模（ Ｍ 几 Ｗ到几百 Ｍ 下要比传统的直流输电和交流输 Ｗ）
了 ‘ 、 了 ｒ ‘ 、
，
、
１
少
，
由 ２可见， 无功功率的传输主要取决于Ｕ 一 ｃ 式（ ） ｓ Ｕ 赫， ｃ
』、
， 山
了 月
当Ｕ 一 （ ＞ 时，Ｓ 吸收无功功率； ｓ 一 Ｃ ＜ ｓ 认ｃ必 ０ Ｖ ｘ Ｃ 当Ｕ Ｕ 动 ０ ｃ 时，Ｓ 发出 Ｖ Ｃ 无功功率。 所以， 通过控制Ｕ 的大小就可以 ｃ 控
型器件串联而成。直流侧电容器的作用是为逆变器提供电 压支撑， 缓冲桥臂关断时的冲击电流、 减小直流侧谐波； 换流 电抗器是Ｖ 与交流侧能量交换的纽带， 丈 同时也起到抑制直 流过电流的上升速度和滤除换流器所产生的特征谐波的作 用； 交流滤波器的作用是滤去交流侧谐波分量； ＩＢ 旁 每个 ＧＴ 有一个反并联的二极管不仅是负载向直流侧反馈能量的通 道， 同时也起着使负载电流连续的作用。
助理工程师。
电压源型换流器直流输电的技术发展前景
能提高功率因数， 而且还能起到 ＳＡｔ Ｍ的作用， ｒｌ刀 动态补偿 交流母线的无功功率， 稳定交流母线电压。 （ 正弦脉宽调制（ 叨Ｍ ） ２ 牙 ）
在ｖ 一 Ｖ Ｃ Ｖ Ｄ 中，Ｓ 通常采用正弦脉宽调制（ Ｗ ） Ｃ Ｓ Ｈ Ｃ Ｓ Ｍ ｐ 技术， Ｗ Ｓ Ｍ的基本原理是： Ｐ 把给定的正弦波（ 期望的输出电 压波形） 与三角载波比较来决定每个桥臂的开通关断时刻。
功功率的变化量去调节ＶＣ Ｓ 交流输出端电压的幅值， 使被 以 控 Ｖ 吸收或发送的无功功率达到其设定值。 Ｃ Ｓ 以上这五种基本控制方式， ②和④是通过调节 Ｖ ①、 Ｃ Ｓ 交流输出端电压与所联交流系统电压之间的相位差来实现 的； ③和⑤是通过调节ｖ 交流输出端电压的幅值来实现 Ｃ Ｓ 的， 且这两种调节是同时进行和相互独立的。因此，Ｓ － Ｖ Ｃ Ｈ刃 勺 〔两端Ｖ 的控制方案选择的原则是： Ｖ 都具有 Ｃ Ｓ 每端 Ｓ Ｃ 两种基本控制方式， 首先一端必须采用①， 另一端则从②和 ④中任选一种， 其次每端 Ｖ 再从③和⑤中任选一种。 Ｃ Ｓ ２电压源型换流器直流输电的技术特点 ． （ Ｖ 电流能够自 ）Ｃ ｌＳ 关断， 可以工作在无源逆变方式， 不
立控制有功和无功， 控制更加灵活方便； 而传统的Ｈ Ｄ 在 ＶＣ
两个象限运行， 不可以单独控制无功功率。
率为 ３ Ｗ， ６ Ｍ 或以 田Ａ℃ 方式运行， ． ｏ ｌＭ 为两端电网提供 ６ｖｒ ３Ｍａ的无功补偿容量。
电压源型换流器直流输电的技术发展前景
（ Ｄ政ｄ 击工程 ） ４ Ｉ ｉ ｒ
的调节。
（ ｖｃ ） ３ｓ 不仅不需要交流侧提供无功功率而且能够起到 ＳＡ℃ Ｍ的作用， ｒＩＯ 即动态补偿交流母线的无功功率， 稳定交 流母线电压。 这意味着故障时， ＳＣ 如Ｖ 容量允许， 那么ｖ Ｃ Ｓ 一 ＶＣ Ｈ Ｄ 系统既可向故障系统提供有功功率的紧急支援又可