背靠背直流输电系统

背靠背直流输电系统

背靠背直流输电系统（back to back DC transmission system）是输电线路长度为零的直流输电系统。这种类型的直流输电主要用于两个非同步运行（不同频率或相同频率但非同步）的交流电力系统之间的联网或送电，也称为非同步联络站。背靠背直流输电的整流站设备和逆变站设备通常装在一个换流站内，也称为背靠背换流站。在背靠背换流站内，整流器和逆变器的直流侧通过平波电抗器相连，构成直流侧的闭环回路；而其交流侧则分别与联接电网的连接点相连，从而形成两个电力系统的非同步联网。被联电网之间交换功率的大小和方向均由控制系统快速方便地进行控制。为了降低换流站产生的谐波，通常选择12脉动换流器作为基本换流单元。

系统的特点

①背靠背直流输电的直流侧可以选择低电压大电流（因无直流输电线路，直

流侧的损耗较小），可充分利用大截面晶闸管的电流值，同时与直流电压有关的设备（如换流变压器，换流阀，平波电抗器等）绝缘也相应较低，从而使这些设备的造价明显降低。②由于整流器和逆变器均装设在一个阀厅内，直流侧谐波可全部控制在阀厅内，而不会产生对通信的干扰，从而可降低直流侧滤波的要求。

通常可省去直流滤波器，同时平波电抗器值也可选择的较小。③利用背靠背直流输电系统，除可方便快速地调节有功功率以外，还可比利用远距离直流输电更加方便地进行无功功率的调节，从而更有利于改善被联交流电网的电压稳定性。

因此，背靠背直流输电的造价低，设备制造难度小，运行的灵活性好，是进行非同步联网的最佳选择。

系统的现状

背靠背直流输电工程近期的发展较快，到1998年世界上已有24项背靠背直流输电工程投入运行，在美国、加拿大、日本、印度、俄罗斯，西欧地区等均有应用。灵宝工程是我国建设的第一个背靠背直流工程，用于华中电网和西北电网联接，额定容量为360MW，额定直流电压120kV，额定直流电流3000A，所有设备完全自主设计制造。高岭背靠背换流站实现了东北和华北两大电网之间的直流互联，工程2008年投入运行。其主要作用是相互提供调峰容量和互为备用容量。

东北—华北背靠背现在规模为1500 MW，随着电网规模的扩大，远期规模为3000MW。

中俄500kV跨国输电线路目前是中国从境外购电电压等级最高的跨国输电线路，是黑龙江电力公司及黑河地区电网继110kV布黑线（布拉戈维申斯克至黑河一次变）、220kV布爱线（布拉戈维申斯克至爱辉变）后的第3条跨国输电线路。中俄500kV跨国输电线路黑龙江大跨越工程，从俄罗斯侧1号塔至中国侧4号塔止，档距分别为501m、1276m和568m，全部采用耐张杆塔设计。跨江塔为俄方2号

塔和中方3号塔。中方施工从黑龙江主航道国境线至4号塔，回长1351m，由黑龙江省送变电工程公司承建。跨江段导线为AC500/336型钢芯铝、绞线，双分裂水平排列，水平线距600mm，架空地线为24芯OPGW20型复合光缆。黑龙江大跨越工程由俄方提供设计方案，并向中方提供光缆和导线以及部分金具，中方侧的导线绝缘子和金具等，由东北电力设计院负责设计，采用国产材料。中俄500kV 跨国输电线路工程计划于2011年投产送电，届时，俄罗斯远东电网将向黑龙江电网送电，年供电量将达43亿kW。换流站容量750MW，额定直流电压为：±125kV，额定直流电流为3kA。工程安装6+1台换流变压器，交流滤波器20组，容量1000MW，500kV主变压器1台360MW，220kV出线至黑河一次变2回，通过与俄方相接的1回500kV线路接入，中方侧线路亘长10.774km。