特高压直流输电的系统特性

合集下载

特高压输电技术知识

特高压输电技术知识

特高压输电技术知识特高压直流输电技术的主要特点(1)特高压直流输电系统中间不落点,可点对点、大功率、远距离直接将电力送往负荷中心。

在送受关系明确的情况下,采用特高压直流输电,实现交直流并联输电或非同步联网,电网结构比较松散、清晰。

(2)特高压直流输电可以减少或避免大量过网潮流,按照送受两端运行方式变化而改变潮流。

特高压直流输电系统的潮流方向和大小均能方便地进行控制。

(3)特高压直流输电的电压高、输送容量大、线路走廊窄,适合大功率、远距离输电。

(4)在交直流并联输电的情况下,利用直流有功功率调制,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、动态稳定性能。

(5)大功率直流输电,当发生直流系统闭锁时,两端交流系统将承受大的功率冲击。

特高压输电与超高压输电经济性比较特高压输电与超高压输电经济性比较,一般用输电成本进行比较,比较2个电压等级输送同样的功率和同样的距离所用的输电成本。

有2种比较方法:一种是按相同的可靠性指标,比较它们的一次投资成本;另一种是比较它们的寿命周期成本。

这2种比较方法都需要的基本数据是:构成2种电压等级输电工程的统计的设备价格及建筑费用。

对于特高压输电和超高压输电工程规划和设计所进行的成本比较来说,设备价格及其建筑费用可采用统计的平均价格或价格指数。

2种比较方法都需要进行可靠性分析计算,通过分析计算,提出输电工程的期望的可靠性指标。

利用寿命周期成本方法进行经济性比较还需要有中断输电造成的统计的经济损失数据。

一回1 100 kV特高压输电线路的输电能力可达到500 kV 常规输电线路输电能力的4 倍以上,即4-5回500 kV输电线路的输电能力相当于一回1 100 kV输电线路的输电能力。

显然,在线路和变电站的运行维护方面,特高压输电所需的成本将比超高压输电少得多。

线路的功率和电能损耗,在运行成本方面占有相当的比重。

在输送相同功率情况下,1 100 kV线路功率损耗约为500 kV线路的1/16左右。

特高压直流输电技术

特高压直流输电技术
建设 费用 通道清理费用上涨 后交流架空线路 通道清理费用上涨 后直流架空线路 交流架空线路 直流架空线路

换流站国产化水平 提高后直流架空线 路
换流站建设费用
变电站建设费用
14
0 线路等价距离 线路等价距离 输电距离
-800kV DC
8
(二)直流输电技术的分类 • 按工程结构分类
分类I(按换流站数量分类) • 两端直流输电(或“点对点直流输电”) • 多端直流输电 分类II(按线路长度分类) • 长距离直流输电 • 背靠背直流输电 分类III(按电压等级分类) • (超)高压直流输电 • 特高压直流输电
由地下电缆向大城市供电;
交流系统互联或者配电网增容时,作为限 制短路容量的措施之一;
配合新能源输电。
13
交直流等价距离

直流输电的经济性及交直流经济比较:直流输电两侧换流站费用高, ¥1000元/kW;直流线路相对便宜: ¥250万—¥480万/km;与交流 输电的等价距离:600-800km。 换流站设备价格问题:整体成降价趋势: 输送距离超过一定值时, 交流需要增加中间站,加串补。线路的建设费用问题,整体趋势是 上涨,国外由于线路走廊需要征地,费用更高,等价距离更短。
特高压直流输电技术
1
直流输电技术基本原理
(一)直流输电技术的原理
(二)直流输电技术的分类
(三)直流输电技术的特点
2
(一)直流输电技术的原理
直流电概念(相对于交流大小和方向随时间周期变化) 直流输电工程是以直流电的方式实现电能传输的工程。直流电 必须经过换流(整流和逆变)实现直流电变交流电,然后与交流系 统连接。 直流输电工程构成(换流站、直流线路、接地极、通信与远动)

特高压输电技术

特高压输电技术

特高压输电技术特高压输电技术是一项能够实现远距离输电的重要技术,它以其高电压、高效率和低损耗的特点,正在成为现代电力系统中的重要组成部分。

本文将从特高压输电技术的原理、应用和发展前景等方面进行阐述。

一、特高压输电技术的原理特高压输电技术是指采用极高的输电电压进行远距离输电的技术,其核心原理是利用高电压降低输电线路上的电流,从而降低传输损耗和线路成本。

相比于传统的输电技术,特高压输电技术具有以下几个特点:1. 高电压:特高压输电技术采用超过1000千伏的高电压进行输电,相较于通常采用的500千伏输电电压,电流相应减小一半,从而降低了传输损耗和线路压降。

2. 高效率:特高压输电技术采用了直流输电方式,相较于交流输电方式,直流输电具有更高的输电效率。

此外,特高压输电技术还能够实现多线路并行输电,进一步提高了输电效率。

3. 低损耗:由于采用了高电压和直流输电方式,特高压输电技术能够降低电阻损耗、感应损耗和电容损耗,从而减少了电能的损失和物料的消耗。

二、特高压输电技术的应用特高压输电技术目前已经广泛应用于各个国家的电力系统中,其应用领域包括远距离输电、风电、太阳能等可再生能源的集中接入以及智能电网的建设等方面。

1. 远距离输电:特高压输电技术能够实现长距离的电能输送,有效解决了远离能源中心地区的能源短缺问题。

通过特高压输电线路,能够将发电站产生的电能迅速传输到远离发电站的用电负荷中心,满足远距离电力输送的需求。

2. 可再生能源集中接入:随着可再生能源的发展,特高压输电技术成为其大规模集中接入电网的关键技术。

特高压输电技术能够将集中分布的可再生能源的电能汇集起来,并高效地传输到用电负荷中心,实现可持续能源的大规模利用。

3. 智能电网的建设:特高压输电技术也是智能电网建设中不可或缺的一部分。

特高压输电线路的建设适应了智能电网对大容量、高效率、低损耗的要求,能够优化电网结构,提高电网的可靠性和稳定性。

三、特高压输电技术的发展前景特高压输电技术作为一项成熟的高端技术,正在逐步应用于全球各个国家的电力系统中。

特高压直流输电技术及其应用

特高压直流输电技术及其应用

特高压直流输电技术及其应用一、概述特高压直流输电技术是一种高效能、低损耗、远距离长输、抗干扰能力强且可靠性高的电力输电技术。

特高压直流输电技术的应用不仅可以改善电网的无功角,提高稳定性,而且还可以优化电网的结构布局,提高电能利用率。

二、技术原理特高压直流输电技术是利用电力电子器件对交流电进行整流、变换、滤波处理后,形成直流电,再通过输电线路对直流电进行传输的一项新技术。

特高压直流输电系统主要由换流站、高压直流输电线路和终端换流站等组成。

电源通过换流站的交流侧接入,变为直流电后经过高压直流输电线路输送到接收站,再通过终端换流站变为交流电接入电网。

三、优点1. 低损耗:采用直流输电可避免交流输电过程中会产生的电抗、电流互感等损失。

2. 远距离高效能输电:直流输电线路作为可替代交流输电的新型电网架构,其输送长度远高于交流输电,可在远距离长距离输送电力。

3. 抗干扰能力强:特高压直流输电技术在功率变化、相位跳跃、短时间过载、负载波动以及输电线路受到外来干扰等情况下仍能保证良好的电能传输和供应。

4. 可靠性高:通过对换流站、输电线路、终端换流站等设备进行可靠性设计,并采取智能化技术,可确保特高压直流输电系统的稳定性和安全性。

四、应用1. 遥远地区电力输送:特高压直流输电技术能够长距离超远距离输送电力,为遥远地区的电力需求提供解决方案,并充分利用负载率,实现对电力资源的优化利用。

2. 解决电网瓶颈问题:特高压直流输电技术具有抗干扰能力强和输电长度远的特点,可以有效解决传统交流输电在电网瓶颈问题上的限制。

3. 可再生能源输送:随着可再生能源发电技术的不断发展,特高压直流输电技术可以用于传输风力发电、太阳能发电等可再生能源的电力。

4. 铝、铜资源集中地输电:利用特高压直流输电技术,可以将铝、铜等原材料在世界范围内集中输电,进一步实现资源优化布局。

五、发展前景特高压直流输电技术是未来电力送输的主要方向。

作为一项领先的电力技术,其优越的性能和可靠性,将推动电力输送的新型模式。

特高压直流输电的发展及技术特点

特高压直流输电的发展及技术特点

特高压直流输电的发展概况和技术特点电气0707王彦洁1071180724特高压直流输电的发展概况和技术特点王彦洁(华北电力大学,电气0707,北京市)【摘要】文章论述了特高压直流输电的概念和在国内外的发展情况,介绍了特高压直流输电工程的技术特点和工程设计问题,阐述了特高压直流输电对我国电网建设和经济发展的影响和意义以及在我国的发展前景。

【关键词】特高压直流输电0.引言特高压电网是指由特高压骨干网架、超高压、高压输电网、配电网及高压直流输电系统共同构成的分层、分区,结构清晰的大电网。

其中,国家电网特高压骨干网架是指由1000kV级交流输电网和±600kV级以上直流输电系统构成的电网。

电力工业的快速增长、电网容量的不断增大对输电技术提出了许多新的要求:发展“西电东送”的需要;电网增容及改善电网结构的需要;全国联网的需要:提高电网安全稳定运行水平的需要。

而特高压电网能够提高输送容量;缩短电气距离,提高稳定极限;降低线路损耗;减少工程投资;节省走廊面积;降低短路电流;加强连网能力。

其经济高效使特高压输电成为迫切需要研究解决的问题。

1.特高压直流输电的发展1.1特高压直流输电的概念直流输电是目前世界上电力大国解决高电压、大容量、远距离送电和电网互联的一个重要手段。

直流输电是将交流电通过换流器变换成直流电,然后通过直流输电线路送至受电端并通过换流器变成交流电,最终注入交流电网。

特高压直流输电(UHVDC——Ultra High Voltage Direct Current transmission)是指±800kV(±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。

1.2 特高压直流输电的发展特高压直流输电技术起源于20世纪60年代,瑞典Chalmers大学1966年开始研究±750kV导线。

1966年后,前苏联、巴西等国家也先后开展了特高压直流输电研究工作,80年代曾一度形成了特高压输电技术的研究热潮。

特高压交流与特高压直流输电技术特点对比分析

特高压交流与特高压直流输电技术特点对比分析

特高压交流与特高压直流输电技术特点对比分析1 特高压交流输电的技术特点(1)特高压交流输电中间可以落点,具有电网功能,可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换实际需要构成国家特高压骨干网架。

特高压交流电网明显的优点是:输电能力大(每提高一个电压等级,在满足短路电流不超标的前提下,电网输送功率的分区控制规模可以提高两倍以上,见表附-1)、覆盖范围广(可以覆盖全国范围)、网损小(铜耗与电压平方成反比;为了降低地面场强、减少电晕损耗,特高压交流线路一般采用八分裂导线,导线电流密度一般选择0.5~0.6A/2mm 左右)、节省架线走廊(如果都按照自然功率输送同等容量的电力1000万千瓦,采用500kV 交流输电,需要8~10回;采用1000kV 交流输电,仅需要2回,可以明显减少输电走廊,如果采用同塔双回,将进一步节省输电走廊,这对寸土寸金的长三角地区是很有意义的)。

特高压交流电网适合电力市场运营体制。

适应随着时间推移“西电东送、南北互补”电力流的变化。

附表-1短路电流控制水平及相应的系统分区控制规模(2)随着电网发展装机容量增加,等值转动惯量加大,电网同步功率系数逐步加强(设功角特性曲线的最大值为M P ,运行点功角为0δ,则同步功率系数为功角特性曲线上运行点功率的微分,0δCOS P P M S =,0δ越小,S P 越大,同步能力越强),交流同步电网的同步能力得到较充分利用。

同步电网结构越坚强,送受端电网的概念越模糊,如欧洲电网那样普遍密集型电网结构,功角稳定问题不突出,电压稳定问题上升为主要稳定问题。

法国联合电网1978年“12.19”大面积停电事故剖析:这次事故损失负荷29GW,约占当时全法国负荷75%,停电8.5小时,少送电1亿kWh。

造成这次大面积停电事故的主要原因是:低温造成系统负荷大量增加,系统无功备用容量不足,导致系统电压崩溃。

当时法国气温比往年同期低5~7℃,负荷水平比预计多1.2~1.3GW。

特高压直流输电系统设计和设备选型

特高压直流输电系统设计和设备选型

特高压直流输电系统设计和设备选型特高压直流输电系统是一种用于长距离输电的高压电力输送系统。

它通过直流电来传输电能,相比传统的交流输电系统,特高压直流输电系统具有输送能力大、输电距离远、占地面积少、损耗小等优点,因此在长距离输电的场合广泛应用。

特高压直流输电系统的设计和设备选型是其建设过程中的关键环节。

首先,需要进行输电线路的选址和规划,考虑到地形、气候、环境保护等因素,确定输电线路的走向和敷设方式。

其次,需要选择特高压直流输电线路的主要设备,包括换流站、直流输电线路、换流阀等。

在设备选型方面,需要考虑设备的技术指标、可靠性、安全性、经济性等因素,确保输电系统的稳定运行。

另外,由于特高压直流输电系统的建设和运行涉及到较大的投资和运营成本,因此在设计和设备选型过程中,还需要进行全面的经济评估和成本分析,以确保系统的经济性和可持续性。

特高压直流输电系统的设计和设备选型是一项复杂的工程,需要综合考虑技术、经济、环境等多方面因素,确保系统的安全、可靠和经济运行。

随着我国经济的快速发展和电力需求的增长,特高压直流输电系统将会在未来得到更广泛的应用和发展。

特高压直流输电系统的设计和设备选型需要综合考虑多种因素,包括技术指标、可靠性、安全性、经济性等。

特高压直流输电系统的主要设备包括换流站、直流输电线路和换流阀等,下面将依次介绍这些设备的选型原则和关键技术要点。

首先是换流站的设计和设备选型。

换流站是特高压直流输电系统的核心设备,用于将交流电转换为直流电并将其输送至远端,也可通过逆变将直流电转换为交流电。

在换流站的设计和设备选型中,需要考虑到电压等级、容量、可靠性、运行灵活性等因素。

特高压直流输电系统的换流站通常采用全硅控整流逆变器,因其可靠性高、占地少、输送功率大等优点。

此外,换流站的设备选型还需要考虑到对环境的影响,例如换流站冷却系统的设计和选型,以确保设备在各种极端气候条件下的安全、可靠运行。

其次是直流输电线路的设计和设备选型。

特高压交直流电网输电技术及运行特性研究

特高压交直流电网输电技术及运行特性研究

特高压交直流电网输电技术及运行特性研究摘要:建设特高压交直流电网输电技术能够有效地解决我国不可再生资源和需求之间发生的矛盾,可以满足各种能源的需求及新能源的研发。

本文就主要对特高压交直流电网输电技术和运行特性进行了研究,先对我国特高压电网的特性进行了叙述,然后对特高压交直流电网的作用和影响进行研究,最后对所存在的问题给出了一些解决措施,主要是为了使特高压交直流电网能够适应目前电网的运行特性,进而保证电网的安全运行及稳定。

关键词:特高压交直流电网;输电技术;运行特性;新能源;研究如今资源的枯竭已日渐明显,同时对化石燃料的严重消耗而造成环境的恶化也非常的严重,找到环保资源来代替污染资源已变得极其重要。

目前我国主要存在的问题就是资源分布比较集中,不可再生资源和负荷的分布是逆向的,为了使资源能够合理地使用,环保能源能够有效地输送,我国电网企业就推出了一些战略措施,为了解决特高压交直流电网能够支持远距离、大容量的输电。

由于实现了交直流电网大规模、远距离的输电,使得我国成为世界唯一一个将特高压交直流电网同时运行的国家。

但是,目前我国的电网正处于直流强交流弱的时期,经常出现特高压直流双极闭锁的故障,所以我国对电网技术有了更高的要求。

一、对特高压交直流电网输电技术的概况(一)交流电网输电技术的现状与研究成果由于我国对特高压技术坚持不懈地研究,终于得到了很大地突破,深入地探索了电压、潜供电流的控制方面,研发出一套具有知识产权、水平极其高超的特高压交流输电技术。

我国的电网企业展开了大约三百项的与特高压输电技术有关的研究,还聚集了国内一百多家的电工装备单位加入进了对特高压输电设备的研究,成功研究出了先进的、一整套的特高压交流输电设备,包括特高压变压器、并联电抗器等。

我国电网企业还建设出了特高压交流的实验基地、建成杆塔试验基地以及国家电网仿真中心等,创建出了当前技术水平最高的特高压试验研究体系。

(二)直流输电技术的现状和研究成果按照换流站的个数,可将直流输电技术分成两种:两端直流输电技术和多端直流输电技术。

±800千伏特高压直流输电原理

±800千伏特高压直流输电原理

±800千伏特高压直流输电原理
一、直流输电系统
直流输电系统是特高压直流输电的核心组成部分,主要由换流站、输电线路和控制系统等组成。

二、换流站设备
换流站设备是直流输电系统的关键设备,包括换流变压器、换流阀、直流滤波器、无功补偿装置等。

换流阀是换流站的核心设备,通过控制换流阀的开通和关断,可以实现直流电和交流电的转换。

三、输电线路
特高压直流输电的输电线路采用架空线路或电缆线路,具有传输距离远、输送容量大、电压等级高、输电效率高等优点。

四、控制系统
控制系统是直流输电系统的核心,它包括调节器、保护装置、测量装置等。

控制系统通过对输电线路的电压、电流等参数进行监测和控制,保证输电系统的稳定运行。

五、电力电子技术
特高压直流输电采用了大量的电力电子技术,包括脉宽调制技术、同步开关技术等。

这些技术的应用可以实现电力的高效传输和系统的稳定控制。

六、电磁环境
特高压直流输电的电磁环境影响较小,因为其采用直流输电方式,没有交流输电的谐波和无功功率等问题。

但是,在换流过程中会产生
一定的电磁噪声,需要采取措施进行降噪处理。

七、经济效益
特高压直流输电具有传输距离远、输送容量大等优点,可以大幅度降低电力传输的成本,提高能源利用效率。

同时,特高压直流输电还可以实现不同地区之间的电力互济,提高电力系统的整体效益。

特高压交直流输电的技术特点

特高压交直流输电的技术特点

特高压交直流输电的技术特点摘要:伴随输电技术的不断突破,当前我国呈现出特高压输电广泛应用的状况。

本文对特高压交、直流输电技术的特性进行细致阐释,对比特高压交、直流输电技术的经济性特点。

以此为基础,探讨特高压输电技术应用在多个场合的具体应用情况。

关键词:特高压交直流输电;技术特点;发展1 引言特高压电网通常是1100kV级交流和±800kV级直流输电电网。

特高压输电技术的突破和创新使我国大规律、远距离输电得到解决,并且呈现稳定性和低成本的特点。

特高压输电的经济性是其核心基础。

我国特高压输电技术处于持续性的探索和创新状态,我国特高压输电技术的工程实践能力也得到了显著提升,特高压交、直流两种输电方式在未来的具体应用才是工程技术人员亟待解决的问题。

本文深入分析特高压交、直流输电技术的根本特点,重点阐释其应用场合和带来的具体经济性优势。

2 特高压直流输电技术根本特性2.1电网结构并不复杂,调控操作简单特高压直流输电通常传输模式为大功率、点对点、远距离,没有中间落点,电力直接被输送至负荷中心。

在送、受端已经确定之后,采取直流输电方式能够成功形成交、直流电网并联输电的状态,也可以采取非同步联网输电,电网结构明朗,调控简单。

2.2可以更好的限制短路电流通常直流输电线路用来连接交流电网。

直流系统自身能够成功实现定电流控制,将系统中短路电流进行限制,避免系统短路容量在电网互联的情况下逐渐加大。

2.3系统稳定性、可靠性较为突出可控硅换流器的使用能够实现直流输电技术中对有功功率进行快速调整,改变电流方向。

此外,正常状态下直流系统可以提供稳定的输出,一旦出现事故,能够立即对故障系统开展支援。

所以,交、直流电网互联的情况下,如果交流电网线路短路,可以采取短暂增大直流输送功率的措施用于对电源端的发电机转子速度进行控制,使系统的可靠性得到提升。

2.4降低年电能损耗,线路成本不高交流架空线输电由三根导线组成,直流由两根导线组成,电阻损耗较小,线路感抗和容抗的无功损耗、交流工况下的集肤效应都没有,能够充分利用导线截面;直流输电方案如果采取大地作为回路或者海水作为回路,一根导线即可完成,降低了投资成本,在前期投资以及运行费用方面体现护经济性。

直流输电--交直流电力系统运行的特殊问题

直流输电--交直流电力系统运行的特殊问题

3.1 电网层面的协调与控制问题
受端电网故障是否会发生多回直流逆变站因 连续换相失败引起同时闭锁等问题,是否存 在大面积停电事故隐患(电压/频率问题)及 其预防措施研究。 交直流系统低频振荡问题和次同步振荡问题
– 南方电网交直流联合输电系统中的潜在次同步振 荡(自激)问题
故障后直流输电系统的协调恢复控制 ,如 VDCL
三峡直流输变电工程
除已经建成的葛沪线的葛洲坝换流站外, 还将为三常线、三广线和三沪线建设三个 整流换流站,在另一端相应将建设三个逆 变换流站。
西电东送直流输变电工程
南方电网到2007年,已建成“六交四直”的大 通道,四条±500kV直流输电工程:天广 1800MW、三广3000MW、贵广3000MW、 贵广二回3000MW。 世界第一条±800kV “云南-广东直流输电 工程”将于2009年建成,将成为我国占领国 际电力工业制高点,凸显自主创新的标志性 工程。 “十一五” 期间,还将实现海南联网,另还 将建设2回西电东送交流通道2回,南方电网 已成为世界上最复杂的交直流混合输电系统。
2.2.3直流控制的快速性和灵活性
直流输电的优点之一就是可以通过换流器 触发相位的控制来实现快速和多种方式的 调节。直流输电的运行方式取决于整流侧 和逆变侧换流器的控制方式。 交流系统本身遵循电路基本定律,因此其 潮流分布和电气特性主要取决于电网结构 和元件参数。 交直流系统由于直流运行方式的相对独立 性,使得交直流系统的运行与直流控制密 切相关。这一要求对传统的电网运行、调 度、保护等都提出了一系列新的问题。
2.1直流输电系统的特性-设备特性
直流断路器没有电流过零点可利用,灭弧问 题难以解决,给直流输电中间抽能带来困 难,并且使多端直流输电工程发展缓慢。 由于直流电的静电吸附作用,使直流输电线 路和换流站设备的污秽问题比交流输电严 重,给外绝缘问题带来困难,这也是特高压 直流输电需要研究的重点问题。

特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景

特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景

近年来,特高压直流输电技术取得了丰硕的研究成果。在理论成果方面,研 究者们针对特高压直流输电系统的运行特性、稳定性分析、优化控制等方面进行 了深入探讨,提出了一系列新的理论和方法。在应用实践方面,特高压直流输电 技术已经在国内外多条电力工程中得到了广泛应用,如中国的三峡工程、巴西的 美丽山二期工程等,取得了良好的运行效果和社会效益。
特高压直流输电技术现状及在我国 的应用前景
目录
01 一、特高压直流输电 技术现状
02
二、特高压直流输电 技术特点
03
三、特高压直流输电 技术应用前景
04 四、特高压直流输电 技术在我国的应用
05 五、结论
06 参考内容
随着全球能源结构的调整和电力市场的不断发展,特高压直流输电技术成为 了电力行业的重要研究方向。特高压直流输电具有输电距离远、容量大、损耗低 等特点,对于实现能源资源的优化配置和能源供应的安全性、可靠性具有重要意 义。本次演示将介绍特高压直流输电技术的现状及在我国的应用前景。
二、特高压直流输电技术特点
特高压直流输电技术具有以下特点:
1、输电距离远:特高压直流输电的电压等级较高,一般为1000kV及以上, 使得电能能够远距离传输,大大扩展了电力系统的覆盖范围。
2、容量大:特高压直流输电工程的输送容量较大,一般在1000万至2000万 千瓦之间,甚至更高,使得大规模能源资源的优化配置成为可能。
1、能源传输:特高压直流输电技术的远距离输送特点使得不同地区的能源 资源能够得到优化配置。例如,可将中西部地区的丰富能源通过特高压直流输电 线路输送到东部地区,满足东部地区经济社会发展的紧急救援:在自然灾害或其他紧急情况下,特高压直流输电技术可以迅 速恢复受灾地区的电力供应。例如,通过特高压直流输电线路向受灾地区输送电 力资源,保障灾区人民的基本生活需求和应急救援工作的正常进行。

特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较

特高压交、直流输电的适用场合及其技术比较

4下 2017年 第12期(总第566期)CHINESE & FOREIGN ENTREPRENEURS133Technology and Management 【科技与管理】特高压输电技术具有远距离、大容量、低损耗、节约土地占用和经济性等特点。

因此,特高压输电技术可以满足当今社会对于电力日益增长的需求,既可以满足电力需求,又可以保证在运输过程中把损失降到最低。

特高压输电技术主要分为两种,一种是特高压交流输电技术,另一种是特高压直流输电技术。

一、特高压输电技术的含义特高压输电就是用高于1000kV 德尔电压进行远距离输送电力。

这种方法分为特高压直流输电和特高压交流输电。

当前,对特高压交流输电技术的研究主要集中在线路参数特性和传输能力、稳定性、经济性以及绝缘与过电压、电晕及工频电磁场等方面。

主要存在的技术问题就是稳定性问题以及如何最大程度减少费用。

特高压直流输电是指±800kV(±750kV)及以上电压等级的直流输电及相关技术。

特高压直流输电的主要特点是输送容量大、输电距离远,电压高,可用于电力系统非同步联网。

二、国内外特高压输电技术现状我国的特高压输电技术起步比较晚,所以技术水平并不高。

我国是从1986年开始立项研究交流特高压输电技术。

“八五”期间又开展了“特高压外绝缘特性初步研究”,对长间隙放电的饱和性能进行了分析和探讨,对实际结构布置下导线与塔体的间隙放电进行了试验研究。

1994年在武汉高压研究所建成了我国第一条百万伏级特高压输电研究线段。

自此我国特高压输电技术的研究进入正轨,进入21世纪之后,特高压输电技术得到很大提高,但是仍然存在一些难以解决的技术问题,比如如何将输送过程中电力损失降到最低,如何降低工程施工的难度。

美国的一些电力公司及意大利电力公司也分别于20世纪70年代建成了1000~1500kV 试验线路。

此外,美、前苏联、日、意、加等国还建成了相应的研究特高压输电的试验室、试验场,并对特高压输电可能产生的许多问题如过电压、可听噪声、无线电干扰、生态环境影响等进行了大量的研究,并取得了相当多的成果,可以说对1200kV 以下电压的科研工作已基本完成。

特高压直流输电的技术特点与工程应用

特高压直流输电的技术特点与工程应用

特高压直流输电的技术特点与工程应用摘要:我国的西电东送战略要求输电工程具有更大的输电能力和更高的输电效率,实现安全可靠、经济合理的大容量、远距离送电。

特高压直流输电是满足这种要求的关键技术之一。

由于有高压直流工程的长期运行经验和技术积累,故特高压直流输电工程建设在技术上的难题是完全可克服的。

本文分析了特高压直流输电的技术特点与工程应用。

关键词:特高压直流输电;技术特点;工程应用;对于单项直流输电工程而言,根据其送电容量、送电距离等因素进行技术、经济方面的综合比较,对工程进行个性化设计而确定相应的直流电压等级是可以力、得到的。

中国对特高压直流输电的电压等级进行研究和论证时,考虑到中国对直流输电技术的研发水平和直流设备的研制能力。

一、特高压直流输电的技术特点特高压直流输电技术不仅具有高压直流输电技术的所有特点,而且能将直流输电技术的优点更加充分发挥。

直流输电的优点主要有: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3根导线,而直流只需1根(单极)或两根(双极)导线。

输送功率相同时,直流输电所用线材仅为交流输电的三分之二至二分之一。

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。

对于电缆线路,直流电缆与交流电缆相比,其投资费和运行费都更为经济,这就是越来越多的大城市供电采用地下直流电缆的原因。

2.线路损耗小。

由于直流架空线路仅用1根或2根导线,所以导线上的有功损耗较小。

同时,由于直流线路没有感抗和容抗,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。

交流输电系统中,所有连接在电力系统中的同步发电机必须保持同步运行。

系统稳定是指在系统受到扰动后所有互联的同步发电机具有保持同步运行的能力。

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,所以不存在同步运行稳定问题,即直流输电不受输电距离的限制。

特高压交流和直流输电技术的比较

特高压交流和直流输电技术的比较

特高压交流和直流输电技术的比较特高压交流输电技术主要特点(1)特高压交流输电中间可以有落点,具有网络功能,可以根据电源分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实际需要构成国家特高压骨干网架。

特高压交流电网的突出优点是:输电能力大、覆盖范围广、网损小、输电走廊明显减少,能灵活适合电力市场运营的要求。

(2)采用特高压实现联网,坚强的特高压交流同步电网中线路两端的功角差一般可控制在20°及以下。

因此,交流同步电网越坚强,同步能力越大、电网的功角稳定性越好。

(3)特高压交流线路产生的充电无功功率约为500千伏的5倍,为了抑制工频过电压,线路须装设并联电抗器。

当线路输送功率变化,送、受端无功将发生大的变化。

如果受端电网的无功功率分层分区平衡不合适,特别是动态无功备用容量不足,在严重工况和严重故障条件下,电压稳定可能成为主要的稳定问题。

(4)适时引入1000千伏特高压输电,可为直流多馈入的受端电网提供坚强的电压和无功支撑,有利于从根本上解决500千伏短路电流超标和输电能力低的问题。

特高压直流输电技术主要特点(1)特高压直流输电系统中间不落点,可点对点、大功率、远距离直接将电力送往负荷中心。

在送受关系明确的情况下,采用特高压直流输电,实现交直流并联输电或异步联网,电网结构比较松散、清晰。

(2)特高压直流输电可以减少或避免大量过网潮流,按照送受两端运行方式变化而改变潮流。

特高压直流输电系统的潮流方向和大小均能方便地进行控制。

(3)特高压直流输电的电压高、输送容量大、线路走廊窄,适合大功率、远距离输电。

(4)在交直流并联输电的情况下,利用直流有功功率调制,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,明显提高交流的瞬时、动态稳定性能。

(5)大功率直流输电,当发生直流系统闭锁时,两端交流系统将承受大的功率冲击。

特高压直流输电的技术特点与应用分析

特高压直流输电的技术特点与应用分析

特高压直流输电的技术特点与应用分析摘要:当前我国电力事业发展迅速,人们对电力资源的依赖程度也越来越高,特高压直流输电的广泛应用,能够有效提升电力传输效率,为电力企业带来更大的经济和社会效益。

本文对特高压直流输电的技术特点和应用进行了分析。

关键词:特高压直流输电;技术特点;应用近些年我国经济发展迅速,国家和政府部门对特高压电网建设工作的重视程度也越来越高。

由于我国国土面积辽阔,电力资源存在着分布不均衡的特点,2009年特高压直流输电示范线路“晋东南--南阳--荆门”的成功投运,标志着我国特高压输电大规模应用时代拉开帷幕。

特高压电网指的就是1100kV级交流和±800kV级直流的输电电网,加强对相应技术的研究,能有效解决我国电力资源分布不均匀的问题,也是实现大规模电力运输所必须要采取的手段。

本文就从特高压直流输电的技术特点为切入点,对其进行了分析。

1.建设特高压直流输电线路的意义当前我国经济发展迅速,人们用电需求不断上升,而且我国在电力资源分配上存在着不均衡的特点,努力缩小地区发展差距,通过建设特高压直流输电,能够实现电力资源的远距离传输,可以为地区经济发展提供强有力的保障。

我国国情决定了电力基础设施建设依然还有很长的路要走,在发展过程中,要大力推动基础设施建设,充分发挥特高压直流输电技术稳定性高、容量大等应用优势,将经济发展较好的地区的资源,合理分配到其他地区,从整体上推动我国的发展。

在该技术应用的过程中,能够通过一系列设备将交流电转变为直流电,再通过换流站将其转换成交流电,可满足不同地区的用电需求。

2.特高压直流输电技术特点2.1电网结构简单特高压直流输电主要采用了点对点的传输模式,不会在电力资源传输过程中造成浪费,在较远距离的电力传输上,能够直接实现从该地区向另一地区的传送,利用直流输电的方式就可以完成交流、直流电网并联输电,电网的整体结构十分简单,而且也便于工作人员进行调控,只需要确定送电端口和受电端口即可。

新型电力系统中的特高压直流输电slcc换流技术

新型电力系统中的特高压直流输电slcc换流技术

新型电力系统中的特高压直流输电slcc换流技术特高压直流输电(Ultra High Voltage Direct Current Transmission,简称UHVDC)是一种新型的电力传输技术。

UHVDC系统的核心是换流技术,而SLCC(Static Local Current Controller)则是UHVDC系统中的一种主要换流技术。

SLCC是通过控制线路上的换流阀来实现直流电能的传输和变换的技术。

在UHVDC系统中,直流电能是通过换流站的方式进行传输的,而SLCC则是由换流站上的静止开关器件组成的。

它通过对换流电路上的电压和电流的控制,将电能从高压端传输到低压端,或者从低压端传输到高压端。

相较于传统的交流输电系统,UHVDC系统具有更高的输电能力和更远的传输距离。

它能够有效地解决长距离输电中的线损问题,同时减少电网对电力供应的依赖性。

而SLCC作为UHVDC系统中的一项关键技术,能够实现高效、稳定的直流电能传输,为电力系统的安全运行提供了技术保障。

SLCC通过控制换流电路上的开关器件,实现对直流电能的调节和控制。

它能够实时监测电流和电压的变化,并通过控制开关管的通断状态来控制电能的传输。

通过这种方式,SLCC能够保持直流电流的稳定性,减少能量损耗,提高输电效率。

SLCC还具有较强的自适应控制能力。

它能够根据电网负荷的变化,自动调整开关管的控制策略,以实现电力系统的平衡运行。

SLCC还具备防止电网故障扩散和保护电力设备的功能。

当电网发生故障时,SLCC能够及时切断故障区域,保护电力设备免受损害,确保电能的正常传输。

SLCC技术在应用中仍然存在一些挑战。

首先,由于系统的复杂性和高压高温环境的影响,SLCC设备的稳定性和可靠性需要得到充分保证。

其次,应用SLCC技术需要大量的控制与保护措施,这对系统的安全运行提出了更高的要求。

此外,随着电力系统的发展,SLCC技术也需要不断地进行改进和优化,以适应电力系统的发展需求。

探讨特高压直流输电的技术特点与工程应用

探讨特高压直流输电的技术特点与工程应用

探讨特高压直流输电的技术特点与工程应用摘要:在电力系统内,特高压直流输电的应用广泛,它会对电力输送的实际效率带来较大影响,也会直接影响电企的效益,将特高压直流输电应用水平提高属于电企的重要任务。

基于此,本文对特高压直流输电的技术特点进行分析,对特高压直流输电的工程应用及应用前景进行探究。

关键词:工程应用;技术特点;特高压直流输电引言:在新时期中,人们的用电需求更高,电企工作面临更大挑战,这便对输电工程提出了更高要求,要求它有输电的更高效率和能力,能实现远距离、大容量的安全送电。

而特高压直流输电技术的应用,便能满足上述工作要求,所以对此技术的应用探究需要电企的充分关注。

1.特高压直流输电的技术特点在特高压直流输电中,其电压等级的概念会和交流输电存在差异,超过±600kV则为特高压[1]。

在单项的直流输电工程中,一般结合送电的距离、容量等因素做经济或技术等方面综合性的比较,需要对工程做好个性化设计,然后将直流电压的等级确定出来。

在我国,在对特高压直流输电具体电压等级研究中,考虑到国内对相关技术和设备的研发研制能力,认为确定特高压直流电压的水平非常必要,并以±800kV为标称电压。

而这有利于相关技术和具体设备制造的规范化、标准化开发,有利于国内特高压类型直流输电工程的设计规划及后续管理。

在特高压直流输电技术中,它有高压直流输电的整体技术特点,也有利于直流输电相关技术优势的充分发挥。

而直流输电方面优点为:其输送的容量比较大。

在现阶段,世界范围中已经建成了很多高压直流类型输电工程;其送电距离会更远。

在现阶段,此类输电工程的输送距离已经达到约两千千米,在我国,一千千米左右的此类输电工程数量也在不断增长;其输送功率的方向及大小均能被快速调节及控制;在直流输电已经接入后,原本的电力系统也不会增加短路电流容量,同时不会受到系统的稳定极限所限制;在直流输电中,它能对线路走廊方面资源充分利用,而线路走廊的宽度大概是交流型输电线路一般,但送电的容量会更大,单位走廊宽度中的送电功率是交流的大概四倍;在直流电缆的线路中,它不会被交流线路具有的电容电流方面困扰影响,不会有介质损耗、磁感应方面损耗,一般只会存在芯线电阻方面损耗,其绝缘水平往往较低;在直流型的输电工程内,若有某极出现故障,则另一个极可以继续运行,利用过负荷能力的发挥,保持实际的输送功率,或将输送功率导致的损失减少;在直流系统中,它本身会有调制功能,能结合系统要求给出反应,并对机电振荡产生阻尼,阻尼低频振荡,最终促使电力系统提升暂态稳定的水平;它能利用换流站所配置无功功率控制,调节系统交流电压;在大电网中,能利用直流输电实现互连,而两个电网彼此不会有影响及干扰,在必要时,能迅速交换功率。

第四章特高压直流输电的系统特性

第四章特高压直流输电的系统特性

第四章特高压直流输电的系统特性
第四章特高压直流输电的系统特性特高压输电包括特高压交流输电和
特高压直流输电两种形式。

特高压输电中,交流为1000kV;直流为1800kV。

根据我国未来电力流向和负荷中心分布的特点,以及特高压交流输电和特
高压直流输电的特点,在我国特高压电网建设中,将以1000kV交流特高
压输电为主形成国家特高压骨干网架,以实现各大区域电网的同步强联网;士800kV特高压直流输电,则主要用于远距离、中间无落点、无电压支持
的大功率输电工程特高压电网的系统特性主要反映在技术特点、输电能力
和稳定性三个方
面。

1000kV交流输电中间可落点,具有电网功能,输电容量大,覆
盖范围广,节省架线走廊,有功功率损耗与输送功率的比值小;1000kV
交流输电的能力取决于各线路两端的短路容量比和输电线路距离,输电稳
定性取决于运行点的功1800kV直流输电中间不落点,可将大量电力直送
大负荷中心,输电容量大、输电距离长、节省架线走廊,有功功率损耗与
输送功率的比值较大,其输电稳定性取决于受端电网的结构本章将介绍高
压直流输电系统的结构、基本原理、运行及控制方式、基本特点;介绍特
高压直流输电的现状、接线方式及主要设备的特点;分析比较特高压交流
输电和特高压直流输电的系统特性。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
基于晶闸管换流的情况,直流输电有13项主要特点。
武汉高压研究所
2004-12-14 WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTE
8 P8
特高压直流输电的系统特性
高压直流输电
❖ 高压直流输电的特点及应用
直流输电架空线路只需正负两极导线,杆塔结构简单,线路 走廊窄,造价低,损耗小。直流线路的输送能力强,一回 士 500kV的直流线路可输送3000~3500MW,士800kV则可输送4800~ 6400MW;直流线路无电容电流,沿线的电压分布均匀,不需装设 并联电抗器。
2 P2
特高压直流输电的系统特性
高压直流输电

两端直流输电系统可分为单极系统(正
极或负极)、双极系统(正、负两极)和背
靠背直流系统(无直流输电线路)三种类型。
武汉高压研究所
2004-12-14 WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTE
3 P3
特高压直流输电的系统特性
相互影响小。
武汉高压研究所
2004-12-14 WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTE
1 P1
特高压直流输电的系统特性
高压直流输电
❖ 高压直流输电的系统构成 (两端系统)
武汉高压研究所
2004-12-14 WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTE
多端系统换流站之间的连接方式可以是并联或串联方式,连接换 流站的直流线路可以是分支形或闭环形。
武汉高压研究所
2004-12-14 WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTE
6 P6
特高压直流输电的系统特性
高压直流输电
❖ 高压直流输电的系统构成 (多端系统)
多端系统比多个两端系统要经济,但其控制保护系统及运行操作 比较复杂。
5 P5
特高压直流输电的系统特性
高压直流输电
❖ 高压直流输电的系统构成 (多端系统) 多端直流输电可以解决多电源供电或多落点受电的直流输电问题,
它还可以联系多个交流系统或将交流系统分成多个孤立运行的电网。 多端直流系统中的换流站可以作为整流运行也可以作为逆变运行,
但整流运行的总功率与逆变运行的总功率必须相等,即多端系统的输 入和输出功率必须平衡。
❖ 高压直流输电的特点及应用
直流输电两端的交流系统无需同步运行,其输送容量由换流 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。
采用直流输电实现电力系统非同步联网,不增加被联接电网 的短路容量,不需要因短路容量问题而更换被联接电网的断路器 以及对电缆采取限流措施;被联电网可以是额定频率不同(50Hz 和60Hz),或额定频率相同但非同步运行的电网;被联电网可保 持各自的频率和电压而独立运行,不受联网的影响;被联电网之 间交换的功率可方便快速地进行控制,有利于运行和管理。
高压直流输电
❖两端直流输电---单极系统
武汉高压研究所
2004-12-14 WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTE
4 P4
特高压直流输电的系统特性
高压直流输电
❖两端直流输电---背靠背直流系统
武汉高压研究所
2004-12-14 WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTE
7 P7
特高压直流输电的系统特性
高压直流输电
❖ 高压直流输电的特点及应用 直流输电的主要特点与其两端需要换流以及输送的是直流
电这两个基本点有关。 直流输电的发展与换流技术的发展,特别是大功率电力电
子技术的发展有着密切的关系。目前绝大多数直流输电工程均采 用晶闸管换流,今后随着新型电力电子器件(如IGBT、IGCT、碳 化硅器件等)在直流输电中的应用,将会明显的改善直流输电的 运行性能,目前已经出现轻型直流输电。
直流电缆线路耐受电压高、输送容量大、输电密度高、损 耗小、寿命长,且输送距离不受电容电流的限制。远距离跨海送 电和地下电缆送电大多采用直流电缆线路。
武汉高压研究所
2004-12-14 WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTE
9 P9
特高压直流输电的系统特性
高压直流输电
直流输电可利用大地(或海水)为回路,省去一极的导线, 同时大地电阻率低、损耗小。对于双极直流系统,大地回路通常 作为备用导线,当一极故障时,可自动转为单极方式运行,提高 了输电系统的可靠性。
武汉高压研究所
武汉高压研究所
2004-12-14 WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTE
10P10
特高压直流输电的系统特性
高压直流输电
❖ 高压直流输电的特点及应用
直流输电输送的有功和换流器吸收的无功均可方便快速地 控制,可利用这种快速控制改善交流系统的运行性能。对于交直 流并联输电系统,可以利用直流的快速控制以阻尼交流系统的低 频振荡,提高与其并联的交流线路的输送能力。
目前世界上己运行的多端直流工程只有意大利-撒丁岛(三端, 小型)和魁北克-新英格兰(五端,实为三端运行)两项。加拿大的 纳尔逊河双极1和双极2以及美国的太平洋联络线直流工程也具有多端 直流输电的运行性能。
武汉高压研究所
2004-12-14 WUHAN HIGH VOLTAGE RESEARCH INSTITUTE
特高压直流输电的系统特性

特高压输电包括特高压交流输电和特高压直流输电两种形式。
特高压输 输电中,交流为1000kV,直流为800kV。

特高压电网的系统特性主要反应在技术特点、输电能力和稳定
性三个方面。


特高压交流输电中间可以落点,具有网络功能,可以根据电源
分布、负荷布点、输送电力、电力交换等实际需要构成特高压骨干
网架。特高压交流电网的突出优点是:输电能力大、覆盖范围广、
网损小、输电走廊明显减少,能灵活适合电力市场运营的要求。适
应 “西电东送、南北互供”电力流的变化。

特高压直流输电系统中间不落点,点对点、大功率、远距离直
接将电力送往负荷中心。在送受关系明确的情况下,采用特高压直
流输电,实现交直流并联输电或非同步联网,电力流向清晰,网间
相关文档
最新文档