中國電建集團吉林省電力勘測設計院有限公司 吉林 長春 130022

我國對輸送電的容量增加,對輸電過程的安全性和穩(wěn)定性的要求提高,經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)的用電需求量逐年增加。我國電力資源得到了良好的開發(fā)和利用,電力專家關注,并且研究特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術。特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術的運用可以實現(xiàn)遠距離輸送,改善我國自然資源和能源分布不均等情況。由于供電側和用電側距離比較遠,導致現(xiàn)有輸電方式不合理,而特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術的運用可以改善資源分布不合理情況,同時可以提高能源利用效率。

一、特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術概述和意義

(一)特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術的概述。特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術的運用可以比較合理,并且具有較多優(yōu)勢。第一,可以實現(xiàn)點對點和原紀錄輸送電量,不需要中間落點,可以直接輸送負荷中心,中間不需要落腳點,可以直接將電量輸送到負荷中心,在兩點確定的情況下能夠可以并聯(lián)或是非同步方式輸電,可以構建結構清晰的電網(wǎng),同時能夠滿足供電發(fā)展需求。第二,可以實現(xiàn)對網(wǎng)潮流的有效控制,尤其是可以避免大潮流在電網(wǎng)中經(jīng)過,降低電網(wǎng)負擔,避免出現(xiàn)意外等情況。第三,技術使用可以通過直流有功功率調制,實現(xiàn)對并聯(lián)交流線率功率震蕩和低頻振蕩等起到抑制效果,同時可以保證交流電的動態(tài)穩(wěn)定性[1]。第四,技術運用可以改善直流系統(tǒng)閉鎖啟情況,可能會導致設備受損,在運用中需要注意。

(二)特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術的意義。特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術的運用可以改善發(fā)電量負荷需求,能夠有效改善現(xiàn)狀。我國供電能力遠遠無法滿足發(fā)展需求,電力行業(yè)發(fā)展落后直接影響我國經(jīng)濟發(fā)展。電力能源是發(fā)展經(jīng)濟堅實后盾,特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術的運用可以有效為企業(yè)生產(chǎn)有效的電量,同時能夠滿足發(fā)展需求。特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術的運用可以實現(xiàn)對輸電過程的轉變,同時可以加你并入電網(wǎng),有助于電網(wǎng)穩(wěn)定性提高,并且可以為電網(wǎng)提供有力支持。

二、特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術應用和發(fā)展分析

特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術包括較大部分,在應用中要結合實際情況。

(一)拓撲結構。拓撲結構分為多端直流和公用接地。多端直流是通過多個換流站實現(xiàn)共同直流系統(tǒng),在電壓源換流器發(fā)展背景下出現(xiàn)混合型多端直流和極聯(lián)式多端直流。其中多端直流可以將電源端和用戶端分散分布[2]。公用接地極是通過幾個工程公共接地極方式降低工程整體造價成本,同時可以提升地極,提升工程經(jīng)濟效益和社會效益,但是電流可能過大,檢修比較復雜,導致后續(xù)運用出現(xiàn)較多問題。

(二)換流技術。換流技術通過換線相電容器串接到直流換流器和換流變壓器,運用串聯(lián)當時對換流器無功消耗進行補償,減少換流站的設備,可以有效降低換相的可能,并且可以提高系統(tǒng)的抗干擾能力,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定。換流技術的運用中柔性直流輸電是一種通過脈沖寬度調制方法實現(xiàn)對VSC進行控制,實現(xiàn)輸電技術的靈活控制,可以實現(xiàn)有功無功解耦控制。

(三)晶閘管技術。晶閘管技術的運用中逐漸地發(fā)現(xiàn)觸發(fā)晶閘管技術的效果,可以實現(xiàn)對輸電的保護,并且對這項技術的應用在不斷地增多,由于其具有較高的耐壓水平和擊穿電廠強度可以顯著降低運行損耗,這是未來發(fā)展的趨勢。在晶閘管技術的運用中要結合實際情況,同時要分析輸電系統(tǒng)運用中需要注意的問題,不斷提高技術運用水平。

(四)光電式電流互感器。光電式電流互感器在特高壓交直流電網(wǎng)運用中占據(jù)重要的位置,同時可以以同光程原理和旋光效應為基礎,解決在運用中存在的問題進行分析。如源型CT使用的位置存在較高的故障率維護也比較困難,因此平時要注意對其檢修,避免出現(xiàn)大型故障導致設備需要長期檢修,影響正常工作[3]。旋光效應的運用可能受到震動影響,其實用性還有較大差距。而同光程原理的運用具有抗震的優(yōu)點,同時具有絕緣性,效果比較理想,沒有飽和效應,目前對其運用效果比較理想,已經(jīng)有成功案例。

(五)控制保護系統(tǒng)。特高壓交直流電網(wǎng)的核心技術實現(xiàn)對系統(tǒng)地保護,由于遠距離輸電,可以了解輸電效率,同時可以提高系統(tǒng)安全性。特高壓交直流電網(wǎng)建設中控制保護系統(tǒng)建設十分關鍵,可以結合計算機技術和通訊技術保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行,可以提高控制系統(tǒng)水平,朝著硬件平臺化防線發(fā)展,同時可以運用軟件模塊化。技術運用中需要對現(xiàn)場總技術進行分析,提高技術的通用性,這也促進了控制保護系統(tǒng)的功能提升。

(六)直流集控技術。直流集控技術是特高壓交直流電網(wǎng)輸電的主要技術,這也是輸電發(fā)展的必然要求,尤其是目前特高壓交直流電網(wǎng)的建設管理在不斷完善。特高壓交直流電網(wǎng)可以實現(xiàn)智能化或是集約化管理,并且可以保證其充分的發(fā)揮作用。特高壓交直流電網(wǎng)技術的運用中可以實現(xiàn)直接直流電流的輸送,同時可以通過有功支援、無功轉換等實現(xiàn),可以實現(xiàn)站級延伸和分層分布兩種,可以滿足不同的輸電需求。在直流集控技術的運用中要結合實際情況,同時要了解輸電實際環(huán)境,制定合理的運用方案。

結論

綜上,特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術對于我國電力系統(tǒng)發(fā)展有重要價值,可以有效解決送電距離遠等問題,同時期工作原理是可以實現(xiàn)對電流的轉變,最終進入交流電網(wǎng)。特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術的運用可以維護我國電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展,保證國民經(jīng)濟持續(xù)高質量發(fā)展。特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術發(fā)展為電力系統(tǒng)發(fā)展積累了大量的寶貴經(jīng)驗,同時可以保證輸電工程順利實施,改善我國資源分布不均勻或是電力需求無法滿足等情況。特高壓交直流電網(wǎng)輸電技術運用中需要進一步完善,同時要提高對環(huán)境的使用情況,滿足經(jīng)濟發(fā)展需求,促進經(jīng)濟發(fā)展。