淺析柔性直流輸電技術(shù)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展

薛玉翠

（綏化學(xué)院電氣工程學(xué)院，黑龍江 綏化 152000）

淺析柔性直流輸電技術(shù)的現(xiàn)狀及未來發(fā)展

薛玉翠

（綏化學(xué)院電氣工程學(xué)院，黑龍江 綏化 152000）

柔性直流輸電技術(shù)是目前全世界各國(guó)應(yīng)用比較廣泛的一種直流輸電技術(shù)。本文主要向讀者介紹有關(guān)柔性直流輸電技術(shù)方面的知識(shí)，簡(jiǎn)單介紹了柔性直流輸電的特點(diǎn)和發(fā)展現(xiàn)狀，對(duì)現(xiàn)階段柔性直流輸電技術(shù)的幾個(gè)應(yīng)用進(jìn)行較為詳細(xì)的敘述，同時(shí)分析柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，柔性直流輸電技術(shù)的良好發(fā)展對(duì)未來電網(wǎng)的發(fā)展具有極其重要的促進(jìn)作用。

柔性直流輸電技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)；應(yīng)用領(lǐng)域

電能已經(jīng)成為我們生產(chǎn)生活中應(yīng)用到的最主要的能源之一。電能的輸送問題是一項(xiàng)技術(shù)性較強(qiáng)的工作，提高我國(guó)的輸電技術(shù)水平是一項(xiàng)關(guān)乎到國(guó)家發(fā)展和民生等方面的大任務(wù)，輸電水平達(dá)到一定的高度會(huì)給我們的生產(chǎn)工作和生活水平帶來一個(gè)更高層次的提升。如今國(guó)內(nèi)外應(yīng)用較多的輸電技術(shù)是柔性直流輸電技術(shù)，下面我們就來具體了解一下有關(guān)柔性直流輸電技術(shù)方面的知識(shí)。

1 柔性直流輸電技術(shù)簡(jiǎn)述

柔性直流輸電技術(shù)是新一代的電能輸送技術(shù)，目前已得到全世界各個(gè)國(guó)家的廣泛認(rèn)同，在我國(guó)也有著較為廣泛的應(yīng)用。柔性直流輸電技術(shù)利用 IGBT 元件的可關(guān)斷特性，能夠分別對(duì)有功和無功功率進(jìn)行獨(dú)立控制，實(shí)現(xiàn)換流器的 4 象限運(yùn)行。柔性直流輸電技術(shù)和傳統(tǒng)的輸電技術(shù)相比，在輸電系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)上都有了很大的技術(shù)改進(jìn)，給電能的傳輸系統(tǒng)帶了一個(gè)飛躍性的進(jìn)展。柔性直流輸電技術(shù)和傳統(tǒng)的輸電技術(shù)相比采用了模塊化、多電平、交流側(cè)接地的接地方式，采用這種接地方式解決了傳統(tǒng)輸電技術(shù)在一些方面的限制，對(duì)輸電的距離、電壓的限制、功率的限制方面都有很大程度的提升。柔性直流輸電技術(shù)在電纜技術(shù)方面也有了很大的技術(shù)革新，和傳統(tǒng)的輸電技術(shù)相比，柔性直流輸電技術(shù)的電纜技術(shù)可以給更高電壓和功率的電能的傳輸提供更穩(wěn)定、可靠的傳輸條件。所以說柔性直流輸電技術(shù)成為輸電技術(shù)的主流技術(shù)是尤其重要的原因，柔性直流輸電技術(shù)對(duì)電能輸送的各個(gè)方面都提供了更大的便利條件，該技術(shù)也將擁有更加廣闊的發(fā)展空間。

2 柔性直流輸電技術(shù)特點(diǎn)

2.1 潮流反轉(zhuǎn)電壓極性不變。柔性直流輸電技術(shù)系統(tǒng)在潮流反轉(zhuǎn)是直流電流的方向反轉(zhuǎn)而直流電壓的極性不變，這一點(diǎn)就和傳統(tǒng)的輸電技術(shù)有著極大的差別。當(dāng)輸電系統(tǒng)發(fā)生潮流反轉(zhuǎn)而直流電壓的極性不變時(shí)，就給輸電系統(tǒng)提供了更高的穩(wěn)定性和可靠性，克服了傳統(tǒng)輸電技術(shù)在潮流反轉(zhuǎn)時(shí)控制不便、串聯(lián)連接時(shí)又影響電能的傳輸中可靠性的缺點(diǎn)。柔性直流輸電技術(shù)在潮流反轉(zhuǎn)時(shí)而電壓的極性不變這一優(yōu)勢(shì)在電能的輸送技術(shù)領(lǐng)域帶來了偉大的技術(shù)的革新。

2.2 采用脈寬調(diào)制技術(shù)。柔性直流輸電技術(shù)采用了脈寬調(diào)制技術(shù)，脈寬調(diào)制技術(shù)的應(yīng)用在電能的輸送系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上起到了一定程度的簡(jiǎn)化的作用，柔性直流輸電技術(shù)采用脈寬調(diào)制技術(shù)使得電能的運(yùn)輸系統(tǒng)在電壓的轉(zhuǎn)換問題上不再需要使用變壓器，柔性直流輸電技術(shù)的該項(xiàng)特點(diǎn)不僅簡(jiǎn)化了電能輸送系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，還可以節(jié)省一大部分電能輸送系統(tǒng)鋪設(shè)的成本。柔性直流輸電技術(shù)采用脈寬調(diào)制技術(shù)使得柔性直流輸電技術(shù)和傳統(tǒng)的輸電技術(shù)有了更加明顯的優(yōu)勢(shì)，這些優(yōu)勢(shì)使得柔性直流輸電技術(shù)有了更廣泛的應(yīng)用。

2.3 簡(jiǎn)化控制操作。柔性直流輸電技術(shù)除了上述兩個(gè)特點(diǎn)外，還有一個(gè)也很突出的特點(diǎn)，就是柔性直流輸電技術(shù)的控制操作步驟進(jìn)行了一部分簡(jiǎn)化。柔性直流輸電技術(shù)相較于傳統(tǒng)的輸電技術(shù)簡(jiǎn)化了一部分控制的操作過程，在柔性直流輸電技術(shù)正常運(yùn)行時(shí)，可以獨(dú)立的控制有功功率和無功功率，不再需要更多、更復(fù)雜的其他操作步驟。柔性直流輸電技術(shù)可以獨(dú)立的達(dá)到這個(gè)作用，相較于傳統(tǒng)的輸電技術(shù)而言節(jié)省了控制有功功率和無功功率的操作過程，不需要其他的操作還可以提高整個(gè)電能輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。提高整個(gè)電能運(yùn)輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性這一巨大的優(yōu)勢(shì)使得柔性直流輸電技術(shù)的應(yīng)用范圍大大的提高了。

3 柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

柔性直流輸電技術(shù)是如今世界各國(guó)的輸電系統(tǒng)中主要應(yīng)用的電能傳輸技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)的目前發(fā)展?fàn)顩r的順利程度不言而喻。由以上分析我們可以知道，柔性直流輸電技術(shù)和傳統(tǒng)的輸電技術(shù)相比有著非常突出的優(yōu)點(diǎn)，而且優(yōu)點(diǎn)的個(gè)數(shù)還不在少數(shù)。由于柔性直流輸電技術(shù)的多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，該技術(shù)的在電能領(lǐng)域的應(yīng)用還是比較廣泛的。柔性直流輸電技術(shù)構(gòu)成的系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用于可再生能源接入、孤島供電、城市供電、電網(wǎng)互聯(lián)等領(lǐng)域。在以上的這些柔性直流輸電技術(shù)的具體應(yīng)用其實(shí)都是和電能的運(yùn)輸有著或多或少的聯(lián)系，也可以說柔性直流輸電技術(shù)主要就是應(yīng)用于電能的運(yùn)輸上，這一點(diǎn)從它的名字也是可以看得出來。柔性直流輸電技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)中十分順利的發(fā)展?fàn)顩r都是由于柔性直流輸電技術(shù)和傳統(tǒng)的輸電技術(shù)相比有著種種不可替代的優(yōu)點(diǎn)，同樣這些優(yōu)點(diǎn)也會(huì)幫助柔性直流輸電技術(shù)在以后的發(fā)展中也會(huì)擁有更加廣泛的發(fā)展前景。

4 柔性直流輸電技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

如上所述，柔性直流輸電技術(shù)和傳統(tǒng)的輸電技術(shù)相比具有多個(gè)不可替代的優(yōu)點(diǎn)，柔性直流輸電技術(shù)在電能運(yùn)輸技術(shù)上的更新改革使得柔性直流輸電技術(shù)的未來發(fā)展具有很大的空間。柔性直流技術(shù)的快速進(jìn)步，推動(dòng)了該項(xiàng)技術(shù)在風(fēng)電并網(wǎng)、電網(wǎng)互聯(lián)等場(chǎng)合的應(yīng)用面的擴(kuò)展，而市場(chǎng)的發(fā)展又反過來推動(dòng)了技術(shù)水平的提升，二者相互促進(jìn)，相互協(xié)調(diào)，形成一個(gè)有效的良性循環(huán)，使得柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展更加迅速，更加完善。從目前國(guó)內(nèi)外應(yīng)用需求上看，未來柔性直流技術(shù)的主要發(fā)展方向?qū)ǜ邏捍笕萘咳嵝灾绷骷夹g(shù)、直流電網(wǎng)技術(shù)及架空線柔性直流輸電技術(shù)等。柔性直流輸電技術(shù)在這些技術(shù)中的應(yīng)用將會(huì)對(duì)該技術(shù)的提升起到更進(jìn)一步的促進(jìn)作用。

結(jié)語

電能在我們?nèi)缃竦纳钪姓加兄浅Ｖ匾牡匚唬缃竦妮旊姺绞街饕褪遣捎萌嵝灾绷鬏旊娂夹g(shù)，通過上文的分析，可以發(fā)現(xiàn)柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀非常順利，未來也將有很大的發(fā)展空間。本文的分析旨在促進(jìn)柔性直流輸電技術(shù)的發(fā)展，建立更加科學(xué)、可靠、高效率的電能輸送方式。

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[3]王姍姍，周孝信，湯廣福，等.交流電網(wǎng)強(qiáng)度對(duì)模塊化多電平換流器HVDC運(yùn)行特性的影響[J].電網(wǎng)技術(shù)，2011，35（02）：17-24.

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10.13612/j.cnki.cntp.2015.18.201