特高压交直流电网输电技术及发展研究

中国电建集团吉林省电力勘测设计院有限公司 吉林 长春 130022

我国对输送电的容量增加,对输电过程的安全性和稳定性的要求提高,经济发达地区的用电需求量逐年增加。我国电力资源得到了良好的开发和利用,电力专家关注,并且研究特高压交直流电网输电技术。特高压交直流电网输电技术的运用可以实现远距离输送,改善我国自然资源和能源分布不均等情况。由于供电侧和用电侧距离比较远,导致现有输电方式不合理,而特高压交直流电网输电技术的运用可以改善资源分布不合理情况,同时可以提高能源利用效率。

一、特高压交直流电网输电技术概述和意义

(一)特高压交直流电网输电技术的概述。特高压交直流电网输电技术的运用可以比较合理,并且具有较多优势。第一,可以实现点对点和原纪录输送电量,不需要中间落点,可以直接输送负荷中心,中间不需要落脚点,可以直接将电量输送到负荷中心,在两点确定的情况下能够可以并联或是非同步方式输电,可以构建结构清晰的电网,同时能够满足供电发展需求。第二,可以实现对网潮流的有效控制,尤其是可以避免大潮流在电网中经过,降低电网负担,避免出现意外等情况。第三,技术使用可以通过直流有功功率调制,实现对并联交流线率功率震荡和低频振荡等起到抑制效果,同时可以保证交流电的动态稳定性[1]。第四,技术运用可以改善直流系统闭锁启情况,可能会导致设备受损,在运用中需要注意。

(二)特高压交直流电网输电技术的意义。特高压交直流电网输电技术的运用可以改善发电量负荷需求,能够有效改善现状。我国供电能力远远无法满足发展需求,电力行业发展落后直接影响我国经济发展。电力能源是发展经济坚实后盾,特高压交直流电网输电技术的运用可以有效为企业生产有效的电量,同时能够满足发展需求。特高压交直流电网输电技术的运用可以实现对输电过程的转变,同时可以加你并入电网,有助于电网稳定性提高,并且可以为电网提供有力支持。

二、特高压交直流电网输电技术应用和发展分析

特高压交直流电网输电技术包括较大部分,在应用中要结合实际情况。

(一)拓扑结构。拓扑结构分为多端直流和公用接地。多端直流是通过多个换流站实现共同直流系统,在电压源换流器发展背景下出现混合型多端直流和极联式多端直流。其中多端直流可以将电源端和用户端分散分布[2]。公用接地极是通过几个工程公共接地极方式降低工程整体造价成本,同时可以提升地极,提升工程经济效益和社会效益,但是电流可能过大,检修比较复杂,导致后续运用出现较多问题。

(二)换流技术。换流技术通过换线相电容器串接到直流换流器和换流变压器,运用串联当时对换流器无功消耗进行补偿,减少换流站的设备,可以有效降低换相的可能,并且可以提高系统的抗干扰能力,确保系统的稳定。换流技术的运用中柔性直流输电是一种通过脉冲宽度调制方法实现对VSC进行控制,实现输电技术的灵活控制,可以实现有功无功解耦控制。

(三)晶闸管技术。晶闸管技术的运用中逐渐地发现触发晶闸管技术的效果,可以实现对输电的保护,并且对这项技术的应用在不断地增多,由于其具有较高的耐压水平和击穿电厂强度可以显著降低运行损耗,这是未来发展的趋势。在晶闸管技术的运用中要结合实际情况,同时要分析输电系统运用中需要注意的问题,不断提高技术运用水平。

(四)光电式电流互感器。光电式电流互感器在特高压交直流电网运用中占据重要的位置,同时可以以同光程原理和旋光效应为基础,解决在运用中存在的问题进行分析。如源型CT使用的位置存在较高的故障率维护也比较困难,因此平时要注意对其检修,避免出现大型故障导致设备需要长期检修,影响正常工作[3]。旋光效应的运用可能受到震动影响,其实用性还有较大差距。而同光程原理的运用具有抗震的优点,同时具有绝缘性,效果比较理想,没有饱和效应,目前对其运用效果比较理想,已经有成功案例。

(五)控制保护系统。特高压交直流电网的核心技术实现对系统地保护,由于远距离输电,可以了解输电效率,同时可以提高系统安全性。特高压交直流电网建设中控制保护系统建设十分关键,可以结合计算机技术和通讯技术保证系统的稳定运行,可以提高控制系统水平,朝着硬件平台化防线发展,同时可以运用软件模块化。技术运用中需要对现场总技术进行分析,提高技术的通用性,这也促进了控制保护系统的功能提升。

(六)直流集控技术。直流集控技术是特高压交直流电网输电的主要技术,这也是输电发展的必然要求,尤其是目前特高压交直流电网的建设管理在不断完善。特高压交直流电网可以实现智能化或是集约化管理,并且可以保证其充分的发挥作用。特高压交直流电网技术的运用中可以实现直接直流电流的输送,同时可以通过有功支援、无功转换等实现,可以实现站级延伸和分层分布两种,可以满足不同的输电需求。在直流集控技术的运用中要结合实际情况,同时要了解输电实际环境,制定合理的运用方案。

结论

综上,特高压交直流电网输电技术对于我国电力系统发展有重要价值,可以有效解决送电距离远等问题,同时期工作原理是可以实现对电流的转变,最终进入交流电网。特高压交直流电网输电技术的运用可以维护我国电力系统的稳定发展,保证国民经济持续高质量发展。特高压交直流电网输电技术发展为电力系统发展积累了大量的宝贵经验,同时可以保证输电工程顺利实施,改善我国资源分布不均匀或是电力需求无法满足等情况。特高压交直流电网输电技术运用中需要进一步完善,同时要提高对环境的使用情况,满足经济发展需求,促进经济发展。