柔性直流输电特点及应用前景研究

第５期　苏新霞，等：柔性直流输电特点及应用前景研究　３９　随着电力电子器件的发展与成熟，研发成本的　降低，未来，柔性直流输电技术必将广泛应用于城市　电网供电。　３．３应用于孤岛情况　我国海岛较多，海岛的供电问题关乎海岛经济　发展。由于海岛电力系统自成一体，难以并网，加之　海岛用电负荷较小，电压波动大，设备和燃料利用率　不高，电网建设滞后，能源结构不合理等特点，使得　海岛电价过高，可靠性无法保证。　采用黍『生直流输电技术可给孤岛带来以下优势：　１）可用于无源电网；２）使用海底电缆输电，可使孤岛　与外部电网实现互连；３）柔性直流输电换流站可为　系统提供无功补偿，不必另设无功补偿装置．经济　性较好。　３．４向偏远地区供电　偏远地区负荷较轻且日负荷波动大。其远离电　网，经济原因及输电能力问题限制了交流输电的使　用，制约了偏远地区经济发展。采用柔性直流输电系　统，可提高电缆线路的输送功率，减少线路维护工作　量，提高供电可靠性。　３．５实现异步连接　相邻２个交流系统无法实现异步运行时的功率　交换，因此无法互为调峰电厂。直流互联可、解决上　述问题，各电网低廉的剩余容量可作为另一电网的　调峰电厂，提高环境效益，增强电网运行的经济性。　４柔性直流输电研究热点及发展方向　（１）构建柔性直流输电的稳态及暂态模型。　（２）分析柔性直流输电对当前电网的影响。着重　研究其与弱交流系统相连时的电网特性。　（３）分析柔性直流输电技术在新能源并网条件　下的优势，特别是在无源网络供电及风电并网技术　下的应用。　（４）柔性直流输电系统的控制保护技术。　提高柔性直流输电模型的准确性，将其与新能　源电力系统结合并综合应用将成为后期研究的主要　方向，并具有一定的工程实际意义。　５　结语　柔性直流输电技术具有可控制性好，系统反应　迅速，运行灵活不变等优势。同时，随着电力电子技　术的发展及其控制技术的发展。特别是ＩＧＢＴ技术的　提升，柔性直流输电存在的困难也将逐步解决。已经　投运或即将投运的各项柔性直流输电工程的成功经　验表明，该技术正在不断发展和成熟。在高新技术产　业发展、新能源全面开发及电力市场日益完善的背　景下，柔性直流输电技术必将在我国得到进一步的　发展及应用。　参考文献　［１】ＡＳＰＬＵＮＤ　Ｇ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ＨＶＤＣ　Ｌｉｇｈｔ　ｔｏ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｎｈａｎ—　ｃｅｍｅｎｔ［Ｃ］．Ｓｉｎｇａｐｏｒｅ：ＩＥＥＥ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　Ｗｉｎｔｅｒ　Ｍｅｅｔｉｎｇ，２０００，（４）：２４９８—２５０３．　［２］刘振亚．中国电力与能源［Ｍ】．北京：中国电力出版社，　２０ｌ２．　［３］徐政，屠卿瑞，管敏渊，等．柔性直流输电系统［Ｍ】．北京：　机械工业出版社．２０１２．　［４］徐政，陈海荣．电压源换流器型直流输电技术综述ＩＪＪ．高　电压技术，２００７，３３（１）：１—１０．　［５］武娟，任震，黄雯莹，等．轻型高压直流输电的运行机理　和特性分析［Ｊ］．华南理工大学学报，２００１，（８）：４１—４４．　［６］郑超，周孝信，李若梅，等．ＶＳＣ—ＨＶＤＣ稳态特性与潮流　算法的研究【ＪＪ＿中国电机工程学报，２００５，２５（６）：１－５．　［７］汤广福．基于电压源换流器的高压直流输电技术［Ｍ］．北　京：中国电力出版社．２００９．　【８］李广凯，江政听，赵昕，等．电压源换流器高压直流输电　的特点与前景［Ｊ１．南方电网技术，２０１１，５（５）：１３—１７．　［９］文俊，张一工，韩民晓，等．轻型高压直流输电一一种新　一代的ＨＶＤＣ技术　电网技术，２００３，２７（１）：４７—５１．　［１０］张桂斌，徐政．直流输电技术新发展［Ｊ】．中国电力，２０００，　３３（３）：３２—３５．　［１　１］ＷＥＩＭＥＲＳ　Ｌ．ＨＶＤＣ　Ｌｉｇｈｔ：Ａ　Ｎｅｗ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　ａ　Ｂｅｔｔｅｒ　Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｒｅｖｉｅｗ，１９９８，１８　（８）：１９—２０．　【１２］李庚银，吕鹏飞，李广凯，等．轻型高压直流输电技术的　发展与展望［Ｊ］．电力系统自动化，２００３，２７（４）：７７—８１．　［１３】胡兆庆，毛承雄，陆继明，等．一种新型的直流输电技术　ＨＶＤＣ　Ｌｉｇｈｔ［Ｊ］．电工技术学报，２００５，２０（７）：１２—１６．　［１４］韩民晓，文俊，徐永海．高压直流输电与原理运行［Ｍ］．北　京：机械工业出版社．２００８．　［１５］ＨＯＲＬＥ　Ｎ，ＥＲＩＫＳＳＯＮ　Ｋ，ＭＡＥＬＡＮＤ　Ａ，ｅｔ　ａ１．Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　Ｓｕｐｐｌｙ　ｆｏｒ　Ｏｆｆｓｈｏｒｅ　Ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｓ　Ｍａｄｅ　Ｐｏｓｓｉｂｌｅ　ｂｙ　Ｕｓｅ　ｏｆ　ＶＳＣ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｃ］．Ｐａｄｓ：ＣＩＧＲＥ　２００２　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，２００２，　１４（６）：１５—２０．　［１６］刘隽，何维国，包海龙．柔性直流输电技术及其应用前景　研究ｌＪ］．供用电，２００８，２５（１）：６－９．　【１７］ＴＨＩＲＩＮＧＥＲ　Ｔ．Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｌａｒｇｅ　Ｓｅａ－ｂａｓｅｄ　Ｗｉｎｄ　Ｐａｒｋｓ—　Ｈｏｗ　Ｍｕｃｈ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｄｅｖｉｃｅｓ　ａｒｅ　Ｎｅｅｄｅｄ　ｉｎ　Ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　Ａｖｏｉｄ　Ｐｏｗｅｒ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｐｒｏｂｌｅｍｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｇｒｉｄ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ．　（下转第７３页）　第５期　张聪，等：水轮发电机功角直接测量法的分析与实现研究　７３　［８８］　张少如，马军，李志军．一种新型的发电机功角测量方法　【Ｊ】．大电机技术，２００４，３２（４）：２９—３２＋３７．　【９】杨永标，侯明国，周捷．一种水轮发电机功角精确测量方　法［Ｊ］．电力系统自动化，２０１０，３４（１５）：１０１—１０４．　ｔｈｅ　Ｓｔａｔｉｃ　Ｐｏｗｅｒ—Ａｎｇｌｅ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ａ　Ｈｉｇｈ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｃａｂｌｅ－ｗｏｕｎｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ　Ｐｒｏｔｏｔｙｐｅ［Ｃ］．Ｎａｎｊｉｎｇ：２００９　ＳＵＰ—　ＥＲＧＥＮ　０９．Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｓｕｐｐｌｙ，２００９．　［１０】闫苏莉．电力系统功角测量方案的研究［Ｊ］．西安石油学　院学报（自然科学版），１９９９，１４（３）：３０—３３．　【１６】ＬＩＮ　Ｃ　Ｗ　Ｌ，ＺＨＥＮＧ　Ｈ，ＺＨＩ　Ｌ，ｅｔ　１．Ｔｈｅａ　Ｖｅｃｔｏｒ　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｄｏｕｂｌｙ　Ｆｅｄ　Ｗｉｎｄ　Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ’Ｓ　Ｐｏｗｅｒａｎｇｌｅ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｒｃ］．　Ｓｈａｎｇｈａｉ：２０１　１　Ｔｈｉｒｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｍｅａｓｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，２０１１．　【１１】龙厚军，胡志坚，陈允平．基于ＧＰＳ的功角测量及同步　相量在电力系统中的应用研究［Ｊ］．继电器，２００４，３２（３）：　４２－４７．　［１７】王敏．魏家堡水电站水轮机技改扩容增效的实践『Ｊ］＿陕　西电力，２０１１，３９（０１）：８１—８３．　【１２】ＣＡＲｌ　Ｅ　Ｐ　Ｔ，ＡＬＢＥＲＴＯ　Ｌ　Ｆ　Ｃ，ＢＲＥＴＡＳ　Ｎ　Ｇ．Ａ　Ｎｏｖｅｌ　Ｍｅｔ－　ｈｏｄｏｌｏｇｙ　ｆｏｒ　Ｐｏｗｅｒ　Ａｎｇｌｅ　Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｇｅｎｅｒ－　【１８】王之纯，王德贤，钟才惠．可变速抽水蓄能机组控制系统　的仿真研究［Ｊ１．陕西电力，２０１３，４１（０２）：３２—３５．　［１９］朱新春，齐贵广，刘嘉．基于水轮发电机组模型的仿真软　件比较［Ｊ］．陕西电力，２０１４，（０２）：７４—７９．　ａｔｏｒ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　Ｔｒａｊｅｃｔｏｒｙ　Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　Ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｃ］．Ｃａｌｇａｒｙ：　Ｐｏｗｅｒ＆Ｅｎｅｒｇｙ　Ｓｏｃｉｅｔｙ　Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｍｅｅｔｉｎｇ．２００９．　【１３】ＭＩＮ　Ｚ，Ｓ　ＳＨＯＵＹＵＮ，ＮＡ　Ａ　Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｐｏｌａｒｉｔｙ　Ｐｏｗｅｒ　Ｓｕｐｐｌｙ　Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　８０Ｃ１９６ＫＣ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ［Ｃ］．Ｈｅｉｌｏｎｇｊｉａｎｇ：　２０１　１　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　ａｎｄ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　［２０】周廷虎，袁娟．提高水轮发电机组测温系统可靠性的技　术措施［Ｊ］．陕西电力，２０１０，３８（０１）：８０—８２．　【２１］杨健，党杰，廖清芬，等．基于改进ｕｃｏｓ＠的电网振荡解列　判据研究［Ｊ】．陕西电力，２０１３，４１（０９）：１－４．　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＥＭＥ１Ｔ），２０１　１．　［１４】ＭＯＲＡＩＴＩＳ　Ｎ，Ｃ０ＮＳＴＡＮＴ１０ＮＵ　Ｐ，Ｖ０ｕＹ１０ＵＫＡＳ　ｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ａｎｇｌｅ　Ｐｒｏｆｉｌｅ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓ　ａｎｄ　Ｃａｐａｃｉｔｙ　Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　ｏｆ　ａ　（责任编辑收稿日期：２０１３—１２—１１　作者简介：张付小平）　ＳＩＭＯ　Ｓｙｓｔｅｍ　ａｔ　６０　ＧＨｚ［Ｃ】．Ｉｎｓｔａｎｂｕｌ：２０１０　ＩＥＥＥ　２１ｓｔ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　Ｐｅｒｓｏｎａｌ　Ｉｎｄｏｏｒ　ａｎｄ　Ｍｏｂｉｌｅ　Ｒａｄｉｏ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＰＩＭＲＣ），２０１０．　［１５］ＴＡＯ　Ｄ　Ｊ，ＧＥ　Ｂ　Ｊ，ＬＹＵ　Ｙ　Ｌ，ｅｔ　１．Ｓｙｓａｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　聪（１９８７），男，河南新乡人，硕士研究生，从事电力系　统仿真与分析的研究。　（上接第３９页）　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｄｅｌｉｖｅｒｙ，２０００，（２）：１２７７－１２７９．　【１８】ＥＲＩＫＳＳＯＮ　Ｋ，ＪＯＮＳＳＯＮ　Ｔ，ＴＯＬＬＥＲＺ　Ｏ．Ｓｍａｌｌ　Ｓｃａｌｅ　Ｔｒａｎｓ－　ｍｉｓｓｉｏｎ　ｔｏ　ＡＣ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ　ｂｙ　ＨＶＤＣ　Ｌｉｇｈｔ［Ｃ］．Ｐａｔｔａｙａ：１２ｔｈ　ＣＥＰＳＩ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ．１９９８．　压特性研究『Ｊ１．高压电器，２０１３，（５）：６０—６８．　【２５］孙栩，孔力．带有源滤波功能的新型高压直流输电系统　的研究［Ｊ］．高压电器，２００８，（１）：３２—３６．　［２６】国家电网打破国外垄断掌握柔性直流输电核心技术【ＪＪ．　［１９］傅旭，李海伟，李冰寒．大规模风电场并网对电网的影响　及对策综述【Ｊ１．陕西电力，２０１０，３８（１）：５３—５７．　【２０】张东辉，冯晓东，孙景强，等．柔性直流输电应用于南方　电网的研究［Ｊ］．南方电网技术，２０１１，５（２）：１－６．　［２１】ＦＬＯＵＲＥＮＴＺＯＵ　Ｎ，ＡＧＥＬＩＤＩＳ　Ｖ　Ｇ，ＤＥＭＥＴＲＩＡＤＥＳ　Ｇ　Ｄ．　ＶＳＣ－ｂａｓｅｄ　ＨＶＤＣ　Ｐｏｗｅｒ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ：Ａｎ　Ｏｖｅ￣ｉｅｗ　高压电器，２０１１，４７（０３）：５２—５４．　［２７］肖颍涛，柴贤东，李永明，等．￣８００　ｋＶ特高压直流线路采　用不均匀分裂降低电晕损耗［Ｊ］．高压电器，２０１３，４９（０４）：　１４—１９．　［２８］汪谦，肖曼，项川．电压源型多电平换流器高压直流输电　综述ｆＪ１．陕西电力，２０１３，４１（Ｏ１）：６８—７２．　［Ｊ１．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｐｏｗｅｒ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２００９，２４（３）：　５９２—６０２．　【２９］李永胜，韦正元，宋雪芹，等．柔性直流与交流并列输电　换流器交流故障穿越［Ｊ］．陕西电力，２０１２，４０（４）：０７５—７８．　【２２】华中科技大学电机及控制教研室．电力电子学【Ｍ】．武汉：　华中科技大学出版社，２００１．　（责任编辑收稿日期：２０１３—１２—１０　徐娜娜）　［２３】何智江．发展中的中国高压直流输电事业【Ｊｊ．高压电器，　２００６，（６）：１－３．　作者简介：苏新霞（１９９１），女，山东菏泽人，硕士研究生，主要研究方　向为电气工程分布式电源微电网方向。　［２４］廖志超，贺恒鑫，韩云，等．同塔双回直流输电系统过电