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《多端直流輸電技術及其發(fā)展》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、萬方數據第34卷第19期2006年10月1日繼電器RELAYV01．34No．190ct．1，200661多端直流輸電技術及其發(fā)展袁旭峰1’2，程時杰1(1．華中科技大學電氣與電子工程學院，湖北武漢430074；2．貴州大學電氣工程學院，貴州貴陽550003)摘要：分析了多端直流輸電系統的運行機理，概述了國內外多端直流輸電的應用情況，并從多端直流輸電系統的模型建立、控制策略、直流調制、潮流計算以及基于VSC的多端直流輸電技術等幾個方面綜述了國內外在理論方面的研究成果，展望了多端直流輸電技術的發(fā)展趨勢，認為多端高壓直流輸電也是我國大區(qū)電
2、網發(fā)展中值得考慮的一種電網互聯模式和可供選擇的輸電方式。關鍵詞：多端直流輸電；電壓源換流器；混合多端直流輸電中圖分類號：TM721．1文獻標識碼：A文章編號：10034897(2006)19旬06l旬7O引言在大區(qū)電網互聯中，交流電網主要局限在大區(qū)內部發(fā)展，而大區(qū)電網之問以直流電網互聯，以利于實現大區(qū)電網間的非同步運行與隔離，克服容量過大的交流電力系統長距離互聯所帶來的穩(wěn)定問題，改善大區(qū)電網的動態(tài)品質，提高大區(qū)電網的穩(wěn)定性，已經逐漸成為人們的一種共識。然而，傳統的直流輸電大多為雙端系統，僅能實現點對點的直流功率傳送，當多個交流系統間采
3、用直流互聯時，需要多條直流輸電線路，這將極大提高投資成本和運行費用。于是，多端直流輸電(Multi-terminalHVDC，即MT—DC)系統便應運而生¨“1。MTDC輸電系統是指含有多個整流站或多個逆變站的直流輸電系統。其最顯著的特點在于能夠實現多電源供電、多落點受電，提供一種更為靈活、快捷的輸電方式。MTDC輸電系統主要應用于：由多個能源基地輸送電能到遠方的多個負荷中心；不能使用架空線路走廊的大城市或工業(yè)中心；直流輸電線路中間分支接入負荷或電源；幾個孤立的交流系統之間利用直流輸電線路實現電網的非同期聯絡等。隨著大功率電力電子全控
4、開關器件技術的進一步發(fā)展、新型控制策略的研究、直流輸電成本的逐步降低、以及電能質量要求的提高，基于常規(guī)的電流源換流器(CurrenLSourceConver【er，CSC)和電壓源型換流器(VolLageSourceConverter，VSC)的混合MT—DC輸電技術、基于FACTS的MTDC輸電技術、以及基于VSC的新型MTDC技術將得到快速發(fā)展，必將大大提高MTDC輸電系統的運行可靠性和實用性，擴大MTDC輸電系統’的應用范圍，為大區(qū)電網提供更多的新型互聯模式，為大城市直流供電的多落點受電提供新思路H1，為其它形式的新能源接入電網
5、提供新方法¨“J，為優(yōu)質電能庫的建立提供新途徑‘7
6、。目前高壓直流輸電在我國得到了很大的發(fā)展，同時也帶來了許多新的課題。以南方電網為例，目前建成了“五交三直”的西電東送通道，即天生橋至廣東三回、貴州至廣東500kV雙回交流輸電線路、和天生橋至廣州、安順至肇慶、三峽至廣東500kV直流輸電線路，形成了一個多饋入直流輸電系統。由于同一電網的在相鄰區(qū)域里受電，必然在交直流輸電系統之間，以及直流輸電系統的各個回路之間產生相互影響，易于導致直流換相失敗，甚至多回直流輸電系統同時換相失敗。如果在多回直流輸電系統同時或相繼發(fā)生換相失敗，必然導致受電
7、端接受的功率大幅度降低，對該端的交流系統穩(wěn)定性產生極大影響。為解決南方電網中多電源供電、多落點受電的問題，提高系統的穩(wěn)定性，有效克服重大災難性事件的發(fā)生，探討和研究MTDC輸電技術，無疑具有極大的意義。1MTDC輸電系統的接線及調節(jié)方式¨qJ1．1MrrDC輸電系統的接線方式MTDC輸電系統是聯系三個以上交流電網的直流系統。與雙端直流輸電系統只有一條直流傳輸線不同，MTDc輸電系統需要多條直流傳輸線，因此根據運行條件和設計要求的不同，可以組成多種拓撲結構的接線方式?？偟膩碚f，可以分為并聯和串聯兩種接線方式。(1)并聯型MTDC輸電所有
8、換流站都并聯連接，運行在同一直流電壓下，直流輸電網絡既可以是放射形的，也可是網狀萬方數據繼電器(b)環(huán)網形盯Dc輸電系統圖l并聯MTDC輸電系統接線圖Fig．1SketchofparaJIeImu“itenninaIHVDCsystem的，或者是兩者相組合。在并聯MTDC輸電系統中，換流站之間的功率分配主要靠改變換流站的電流來實現。其中，由一個換流站來控制直流電壓，并維持電流及整個MTDC輸電系統的功率平衡，其它換流站則按給定的電流(或功率)運行。圖l即為并聯MTDC輸電系統單接線示意圖。(2)串聯型MTDC輸電系統所謂串聯型MTDC
9、輸電系統，指換流站串聯連接，流過同一直流電流，直流線路只在一處接地，換流站之間的功率分配主要靠改變直流電壓來實現。在串聯型MTDC輸電系統中，一般由一個換流站承擔整個串聯電路中直流電壓的平衡，同時也起調節(jié)電流的作用。圖2
