2013年中國特高壓直流輸電特點及優劣分析
本文導讀:特高壓直流系統金額預計如下,其主要原理是將交流電通過換流變壓器進行升壓,然后通過換流閥進行整流,使高壓交流變為高壓直流電。
特高壓直流輸電是通過直流方式,實現電能的遠距離傳輸。基于直流送電的特點,特高壓直流輸電有以下優缺點:
優點:特高壓直流使用的兩根輸電線,線路造價低,能量損失小。同時,由于特高壓直流都為兩端系統,互聯電網之間使用的是直流傳送功率,不存在電網同步問題,系統可以通過換流閥直接控制功率傳輸,所以不存在電網穩定問題。同時,直流系統短路容量小,控制方便,調節迅速,沒有電容充電電流和空載線路電壓升高的問題。
缺點:直流系統需要高電壓大功率的換流閥,實現高壓交流電和直流電之間的相互轉化。現有的換流閥造價昂貴,大大提升了整個直流系統的制造成本。
同時,直流系統存在諧波治理的問題,換流閥會在直流側和交流側都產生諧波,降低了電能質量,干擾電網正常運行,造成電能損失甚至觸發事故。直流系統的極性固定,所以系統更容易產生污穢,降低系統的絕緣能力。由于沒有高效地特高壓直流斷路器(ABB剛剛發明特高壓直流斷路器,還沒有投入市場),現有的直流系統都是兩端系統,只能作為長距離輸電線路,無法實現系統三端或多端輸電,系統互連等功能。
特高壓直流系統金額預計如下,其主要原理是將交流電通過換流變壓器進行升壓,然后通過換流閥進行整流,使高壓交流變為高壓直流電。經過平波電抗器和濾波電容的濾波后,高壓直流通過長距離的輸電線路進行傳送。到落地端后,高壓直流電通過換流閥逆變成交流電,在經過換流變壓器降壓,并入交流輸電網。所以整條直流線路的建設,分為直流側和交流側。交流側主要設備投資集中在聯絡變壓器、并聯電抗和交流GIS中。相比直流投資比較小,設備毛利率低。
特高壓直流變電站原理圖