彭飛燕 熊銀武

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，在此基礎(chǔ)上科學(xué)技術(shù)也不斷改進(jìn)，為人們生活質(zhì)量提升奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，電能已經(jīng)成為人們生產(chǎn)生活的必備能源之一，伴隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的推進(jìn)，人們?cè)趯?duì)電能的輸送和應(yīng)用方面持續(xù)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)效益的總體提升。為此，本文將直流輸電作為核心，對(duì)直流輸電的基本內(nèi)容進(jìn)行了簡(jiǎn)要介紹，指出了其在未來(lái)電力系統(tǒng)中的發(fā)展前景，期望能夠?yàn)槲磥?lái)電力系統(tǒng)的建設(shè)提供些許參考。

關(guān)鍵詞：直流輸電;電力系統(tǒng);前景

1、前言

雖然電能給人們帶來(lái)巨大便利，但是由于我國(guó)幅員遼闊，在電力的輸送過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生各種各樣的損耗以及故障，對(duì)于電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生不利影響，同時(shí)也會(huì)造成電力資源的浪費(fèi)。在這種背景下，直流輸電出現(xiàn)并被應(yīng)用到電力系統(tǒng)的建設(shè)中，借助該種輸電方式需要的功率較小，并且產(chǎn)生的能量損耗也少，其運(yùn)作需要直流屏和直流電源作為基礎(chǔ)設(shè)備，優(yōu)越來(lái)越多的人開(kāi)始研究將直流輸電應(yīng)用到未來(lái)電力系統(tǒng)的建設(shè)中會(huì)產(chǎn)生什么樣的變化。

2、關(guān)于直流輸電的概述

為了能夠明確其對(duì)于未來(lái)電力系統(tǒng)建設(shè)的作用，我們需要對(duì)直流輸電的基本原理、特點(diǎn)、應(yīng)用以及發(fā)展歷程進(jìn)行研究。

2.1直流輸電的基本原理

直流輸電的實(shí)現(xiàn)是一個(gè)系統(tǒng)工程，其基本構(gòu)成主要包括支流線路、換流站、無(wú)功補(bǔ)償裝置、電力濾波器、換流變壓器以及控制裝置等，直流輸電最直接的作用就是實(shí)現(xiàn)交流到直流的轉(zhuǎn)換，而換流站就是完成此項(xiàng)環(huán)節(jié)的核心設(shè)備。直流輸電系統(tǒng)的建設(shè)不需要進(jìn)行大量線路的投資，也不會(huì)影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電流的快速調(diào)節(jié)，可靠性是其突出優(yōu)勢(shì)，可以被應(yīng)用在具有遠(yuǎn)距離大功率輸電需求的工程中，同時(shí)在非同步交流系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)工程也可以充分發(fā)揮直流輸電的價(jià)值[1]。

2.2直流輸電的具體應(yīng)用

技術(shù)和需要永遠(yuǎn)是影響事物發(fā)展的重要因素，對(duì)于直流輸電的發(fā)展和應(yīng)用而言也不例外，在我國(guó)基本的輸電方式包括交流和直流，兩種方式各有特色，適用于不同的情境，其中直流輸電在我國(guó)的發(fā)展和應(yīng)用總體上還處于初級(jí)階段，僅僅作為交流輸電的一種補(bǔ)充方式。然而，近幾年來(lái)，為了更好地發(fā)揮直流輸電的優(yōu)勢(shì)和價(jià)值，研究人員不斷提高直流輸電的技術(shù)水平，使得其應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)展。除了上述提及的在遠(yuǎn)距離大功率傳輸和非同步交流系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用之外，直流輸電還可以應(yīng)用在聯(lián)絡(luò)線的建設(shè)上，憑借控制性強(qiáng)和不會(huì)增加短路容量的優(yōu)勢(shì)，可以作為區(qū)域系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線。

2.3直流輸電的發(fā)展過(guò)程

人們的生產(chǎn)生活需要是直流輸電技術(shù)不斷發(fā)展的動(dòng)力源泉，為了提高輸電系統(tǒng)的可靠性、便捷性，電力部門(mén)加強(qiáng)了直流輸電的應(yīng)用，并且進(jìn)行了多項(xiàng)直流輸電工程的建設(shè)，這使得直流輸電的影響范圍和輸送范圍不斷擴(kuò)大。當(dāng)然，直流輸電作為一種技術(shù)必然存在劣勢(shì)和問(wèn)題，研究人員對(duì)此進(jìn)行了優(yōu)化，并且推動(dòng)了可控硅技術(shù)的發(fā)展，這在很大程度上改善了直流輸電的性能，盡可能避免其劣勢(shì)，這也為后續(xù)高壓直流輸電技術(shù)的發(fā)展提供了保障。

高壓直流輸電具備更強(qiáng)大的遠(yuǎn)距離傳輸優(yōu)勢(shì)，但是受到各種因素限制，在我國(guó)電力系統(tǒng)中的應(yīng)用較晚，在現(xiàn)代化建設(shè)蓬勃發(fā)展的過(guò)程中，高壓直流輸電出現(xiàn)在人們視野中，并且發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，不斷滿足人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要[2]。近幾年來(lái)，我國(guó)的高壓直流輸電技術(shù)水平不斷提升，逐漸與國(guó)際接軌，總體上改善了輸電系統(tǒng)工程中存在的問(wèn)題，并且為了進(jìn)一步提高其輸送性能，研究人員更加關(guān)注對(duì)其配套設(shè)備的研發(fā)，使得直流輸電在增加輸送量、提高電壓等級(jí)、擴(kuò)大輸送距離、增強(qiáng)輸送安全、減少能源損耗等方面都有了巨大飛躍。

3、在未來(lái)電力系統(tǒng)中應(yīng)用直流輸電的前景

基于對(duì)直流輸電的了解，我們可以發(fā)現(xiàn)將直流輸電應(yīng)用在未來(lái)電力系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展中，可以提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時(shí)能夠充分發(fā)揮在遠(yuǎn)距離輸電、電網(wǎng)互聯(lián)等方面的優(yōu)勢(shì)。

3.1推動(dòng)未來(lái)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性

電力系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展歸根結(jié)底就是為了契合人們生產(chǎn)生活和社會(huì)發(fā)展的需要，但是電力在輸送和配置的過(guò)程中還是具備一定風(fēng)險(xiǎn)，也會(huì)出現(xiàn)各種故障，并且隨著人們用電量不斷增大，對(duì)于電力系統(tǒng)的輸電量、電壓等級(jí)等有了更高要求，為了減少系統(tǒng)故障，必須要提升電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。直流輸電可以借助自身安全性高、損耗少等優(yōu)勢(shì)，最大限度提升電力系統(tǒng)的安全性，減少電力系統(tǒng)內(nèi)部基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生故障的可能性，對(duì)于廣大用戶的用電感受和生活質(zhì)量都有很大改善，并且也可以顯著提升生產(chǎn)效益，使得電力系統(tǒng)始終能夠穩(wěn)定正常運(yùn)作[3]。作為連接用戶和電網(wǎng)的橋梁的電力系統(tǒng)，其自身的穩(wěn)定可靠程度會(huì)直接影響到用戶的使用感受，直流輸電的應(yīng)用對(duì)于系統(tǒng)穩(wěn)定性提升具有重大意義。

3.2加快直流輸電在遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著社會(huì)主義現(xiàn)代化進(jìn)程不斷推進(jìn)，科學(xué)技術(shù)極大地改變了人們的工作生活，各種設(shè)備層出不窮，其運(yùn)行需要電能的支持，直流輸電技術(shù)的進(jìn)步在一定程度上為各行各業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，因?yàn)樯a(chǎn)效率的躍升離不開(kāi)充足的電力資源和高效的電力輸送。在遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的建設(shè)中，直流輸電的發(fā)展和應(yīng)用需要借助強(qiáng)大的基礎(chǔ)設(shè)備，所以設(shè)備的水平?jīng)Q定了直流輸電的總體水平，隨著這些基礎(chǔ)設(shè)備生產(chǎn)制造能力的強(qiáng)化，其成本控制工作也在增強(qiáng)，這就使得直流輸電的應(yīng)用更加便利，不再受到成本和技術(shù)的阻礙?？傊绷鬏旊娍梢越璐藖?lái)加快自身的應(yīng)用進(jìn)程，不斷推動(dòng)電力系統(tǒng)和遠(yuǎn)距離輸電系統(tǒng)的發(fā)展。

3.3利用直流輸電應(yīng)用于電網(wǎng)互聯(lián)

雖然高壓直流輸電技術(shù)起步較晚，但是其具有發(fā)展迅速的優(yōu)勢(shì)，基于該項(xiàng)技術(shù)性能的不斷提升，其應(yīng)用范圍得到了拓展，在現(xiàn)代社會(huì)的一些跨越海洋的電力傳輸工程中，高壓直流輸電技術(shù)是一種重要且不可或缺的技術(shù)。與此同時(shí)，在現(xiàn)代社會(huì)的電網(wǎng)互聯(lián)體系的建設(shè)中，高壓直流輸電技術(shù)具備較強(qiáng)的安全性、可靠性，并且具有降低能量損耗、節(jié)約電力資源等方面優(yōu)勢(shì)，因此可以被應(yīng)用于未來(lái)電網(wǎng)互聯(lián)體系的建設(shè)中[4]。具備多種優(yōu)勢(shì)的高壓直流輸電技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)家電力部門(mén)關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容，希望對(duì)其進(jìn)行性能優(yōu)化，從而充分發(fā)揮并延伸其價(jià)值，從而推動(dòng)高壓直流輸電系統(tǒng)工程的發(fā)展、電網(wǎng)互聯(lián)的建設(shè)、未來(lái)電力系統(tǒng)的進(jìn)步。

3.4發(fā)揮直流輸電的市場(chǎng)化運(yùn)作優(yōu)勢(shì)

市場(chǎng)是影響直流輸電未來(lái)發(fā)展前景的重要因素之一，當(dāng)前在技術(shù)快速發(fā)展的同時(shí)市場(chǎng)也是瞬息萬(wàn)變，未來(lái)的電力系統(tǒng)建設(shè)必須要加強(qiáng)對(duì)電力輸送過(guò)程的控制力，這就需要借助直流輸電實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)內(nèi)部的自由輸送。利用直流輸電可以彌補(bǔ)交流輸電在交流電網(wǎng)兩端的缺陷，對(duì)整個(gè)輸送過(guò)程進(jìn)行監(jiān)管，從而減少潮流繞行和環(huán)流等問(wèn)題，最大限度提高對(duì)于輸電的控制力和對(duì)電力系統(tǒng)的管理能力。直流輸電技術(shù)被廣泛應(yīng)用于遠(yuǎn)距離輸電的大型系統(tǒng)工程中，在系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中可以很大程度上激發(fā)市場(chǎng)活力，推動(dòng)新型系統(tǒng)建設(shè)材料和設(shè)備的研發(fā)，不斷降低基礎(chǔ)材料和輸電設(shè)備的使用成本，電力部門(mén)就可以運(yùn)用最少的投資，發(fā)揮最大的價(jià)值，不斷提高直流輸電的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，推動(dòng)電力行業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我們看到了直流輸電在電網(wǎng)互聯(lián)、遠(yuǎn)距離輸電工程、電力系統(tǒng)建設(shè)等方面的應(yīng)用前景，同時(shí)隨著其成本優(yōu)勢(shì)不斷突出，我們也可以發(fā)現(xiàn)其在小型輸電系統(tǒng)建設(shè)中的優(yōu)勢(shì)，在科技不斷發(fā)展的現(xiàn)代社會(huì)，直流輸電技術(shù)在輸送量、電壓等級(jí)、安全性方面還會(huì)持續(xù)提高。

參考文獻(xiàn)：

[1]王鑫、宋廣磊、李昱萱. 一種高壓直流輸電系統(tǒng)運(yùn)維策略的優(yōu)化方法[J]. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程，2020，v.48;No.372（10）：232-237.

[2]高廣德，胡江，向文，等. 直流輸電和交流輸電在中國(guó)電網(wǎng)的發(fā)展[J]. 通信電源技術(shù)，2015，032（006）：256-257，259.

[3]陶遠(yuǎn)來(lái). 特高壓直流輸電技術(shù)現(xiàn)狀以及我國(guó)的應(yīng)用前景[J]. 輕松學(xué)電腦，2019，000（027）：P.1-1.

[4]無(wú). 直流輸電網(wǎng)絡(luò)：引領(lǐng)未來(lái)智能電網(wǎng)發(fā)展[J]. 科技縱覽，2018（3）：62-64.