柔性直流输电应用于厦门电网的研究

厦 门岛 内 负荷发 展 的 用 电 需要 ， 提 高厦 门 岛 电 网供 电可 靠性 ，
推 动 大 容 量 柔性 直流 输 电技 术 在 我 国的 示 范 应 用 ．国 家 电 网
有利 于提 高电 网 电压 控 制 水 平 ， 并 可 减 少 变 电站 低 抗 配置 。 柔性 直 流作 为新 一 代 直 流 输 电技 术 ， 具 有 向无 源 电 网（ 孤 岛） 供 电、 快 速独 立控 制 有 功 与 无 功 、 潮流反转快 、 运行 方 式 灵 活等 优 点 。 国 际上 已成 功 应 用 于风 电并 网、 电 网互 联 、 孤 岛 和
能源 ・ 电力
Ｌ Ｏ Ｗ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ Ｏ ＮＷＯ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ０ １ ３ ／ １ １
柔 性 直 流输 电应 用 于厦 门 电 网的研 究
林
【 摘
弘， 林
Fra Baidu bibliotek
谋（ 福建 省电 力勘测设 计院 ）
要】 柔性直流输 电技术是一种与传统直流输 电截然不 同的新型直流输 电技术 ， 具 有可控性强 、 对环境影 响小等优点。 为满足厦 门岛内负
上风电场（ 世 界 上 最 大 海 上 风 电场 ） 采用 ４ ０ ０ ＭＷ 柔性 直 流 海 电网 因短 路 电流 超 标 而 解环 运 行 的 时 间 。
底 电缆 接 入 系统 ，使 得 柔 性 直 流在 大 型 海上 风 电场 接 人 方 面
未 来厦 门 电 网 负荷 大 ．主要 依 靠 区 外送 电 ， 电 源 支撑 不
【 中图分 类号 】 Ｔ Ｍ ７ ４ ３
【 文献标识码 】 Ｂ
【 文章编号 】 ２ ０ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ３ ） ２ ２ — ０ １ ６ ２ 一 叭
柔 性 直 流作 为新 一代 直流 输 电技 术 ． 具有向无源电网（ 孤 设 ． 进 岛 一通 道 旧一 回 迁 改增 容 可 以推 迟到 ２ ０ ２ ０年 以后 。 岛） 供电、 快 速 独 立控 制 有 功 与 无功 、 潮 流反 转 快 、 运 行 方 式 灵 活等 优 点 。 国际上 已成 功 应 用 于风 电并 网、 电 网 互联 、 孤 岛 和
计 算表 明 ， 将 进 岛通 道 由交 流 改 为柔 性 直 的 工 程 有 ９个 ， 主要 为提 高 供 电 可 靠 性 、 电力交易、 重要 或 孤 电 网一 个 突 出 问题 。 立 负荷 供 电等 ； 为 风 电接 入 的 工 程 有 ５个 ， 其中， 德 国 北 海 海 流 以后 ， 近期 受端 接 入 点 短 路 电流 降 低 ， 一 定程 度 可延 迟 岛 内
２ ２ ０ ｋ Ｖ 电压 运行 水平 来 看 ， 目前厦 门 电 网 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 变 电站 母 线
日电压 波 动仍 较 大 ， 本 柔性 直流 工程 投 运 后 ， 也 可 以起 到 稳 定 系统 侧 电 压 的作 用 ． 届 时 系统 ２ ２ ０ ｋ Ｖ 母 线 日电压 波 动 将 变小 。 直流 所 具备 动 态 无 功 补 偿 的 能 力 可 用 于 平 衡 电缆 充 电 功 率 ．
弱 电 网供 电、 城 市 供 电 等领 域 。 我 国也 已成 功投 运 上 海 南汇 风 电场 柔性 直 流 输 电 工 程 ． 并在 高压 大容 量 柔 性 直 流 输 电领 域
荷 发 展 的 用 电 需要 ， 提 高 厦 门 岛进 岛输 电 能力 和 电网 稳定 运 行水 平 ， 推 动 大 容 量柔 性 直 流 输 电技 术 在 我 国 的示 范 应 用 ， 建 成Ｊ 蔓门 岛柔 性 直 流 联
网 工 程是 可行 的。
本 文 总结 目前 国 内 外 关于 柔 性 直流 输 电 技 术 与 设 备 的相 关信 息 ， 尤 其是 柔性 直流 输 电 技 术发 展 趋 势 以及 目前 应 用 的 关键 限制 因素 ， 并 结 合 厦 门 电网 发展 趋 势 研 究 柔 性 直 流输 电技 术 的必 要 性 和 可行 性 。
电子 器 件和 Ｐ ＷＭ 技 术 。具有 Ｖ Ｓ Ｃ 电流 能 够 自关 断 ， 可 以 工作
在 无 源 逆 变 方式 ， 不 需要 外加 的换 相 电压 ， 受 端 系统 可 以是 无
陷． 使 利 用 ＨＶＤＣ为 远 距 离 的孤 立 负荷 送 电成 为可 能 为 满 足
源 网络 ，克服 了传 统 的 Ｈ Ｖ Ｄ Ｃ受 端 必 须是 有 源 网络 的根 本 缺 厦 门 电 网缆 化 水 平 高 ． 低 谷 方 式 下 电缆 盈 余 充 电功 率 大 ， 柔性
弱 电 网供 电、 城 市 供 电 等领 域 。 国 际上 以交 流 电 网联 网为 目的
厦 门电 网 电 气联 系紧 密 ， 短路 电流 问题 较 突 出。厦 门 电 网 负荷 密度 大 、 电 网密 集 ， 短 路 电流 水 平 较 高 ， 如 不 采取 措 施 ， 部
分 变 电站 的 短路 电 流 水平 将 超 标 。控 制 短 路 电流 将 成 为 厦 门
有 了实 际 工程 范 例 。 我 国也 已成 功投 运 上 海 南 ｊ Ｉ ２ 风 电场 柔 性 足 。尤其 是 厦 门岛 ， 更 是 缺 乏 电 源 支撑 。而柔 性 直 流 具备 动 态 直 流 满功 率运 行 时运 行 功 率 因数 较 高 ， 但 随 直 流输 电 工程 ， 在 建有 浙 江舟 山 、 广 东南 澳 岛 等 ２个 多端 直 流 无 功 补偿 的 能 力 。
工 程 。 并在 高压 大 容 量 柔 性 直 流输 电领 域 开展 了积 极 的研 发 着 输 送 有功 的降 低 ． 可 运 行 在 较 低 的 功 率 因数 下 ， 建 成 后 将 极
储备 。 与 传 统 的直 流 相 比 ．柔 性 直 流技 术 采 用 可控 关 断 型 电 力 大 地 改 善 厦 门 电 网 动 态 无 功 调 节 和 支 撑 能 力 结 合 厦 门