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高压直流输电关键技术现状及发展趋势

高压直流输电关键技术现状及发展趋势

高压直流输电关键技术现状及发展趋势

一、国内外技术现状及发展趋势

  高压直流 (HVDC) 技术 , 自 50 年代兴起后,已经历了 40 多年的发展 , 成为一项日趋成熟的技术。至 1995 年 , 世界上已 n 成功投运的 HVDC 工程已达 62 项,预计至 2002 年 , 世界还将有约 20 项 HVDC 工程投入运行。

80 年代 , 随着可控硅技术以及世界电网技术发展, HVDC 技术得到一个阶跃性的发展。其一 , 由于联网的要求,背靠背工程有 14 项,约占新建工程的一半 ; 其二 , 建成了目前世界上最长的直流线路. 1700KM 的扎伊尔英加—沙巴工程以及电压等级最高 ( 士 600KV) 、输送容量最大 (3150MW) 的巴西伊太普工程。

90 年代,世界第一个复杂的三端 HVDC 工程 ( 魁北克—新英格兰工程 ) 完成,并建成了世界上最长的海缆 (250km)HVDC 工程 ( 瑞典—德国的 BALTIC 工程 ) 。

  亚洲地区的 HVDC 技术开始兴起。菲律宾、南韩、马束西亚、泰围、印度、日本和中国都相继开始 HVDC 工程的建设和研究,已建和计划中的工程约有 15 项。

  随着电网技术和电力电子技术的发展, HVDC 技术将会继续深化其可控性强的特点,同时克服其对电网带来的一些不利因素 ( 如谐波 ) 及投流站造价较高的弱点,加强其在电网发展中的作用。

 

二、技术开发的总体目标和重点任务

  根据葛上和天广 HVDC 工程及三峡工程、西电东送工程以及全国联网工程的需要,发展我为的 HVDC 技术;重点开发远距离高压直流输电和背靠背 HVDC 技术,借鉴国内外的经验,确保三峡 HVDC 工程的成功建设和运行;实施 HVDC 主设备国产化工程。

 

三、主要技术开发内容及指标

( 一 ) 制定与国际接轨 HVDC 技术标准及 HVDC 工程设计规范。

( 二 ) 工程运行技术

1. 直流系统控制保护策略研究 ;

2. 直流与交流系统和设备控制保护的协调配合的研究 ;

3. 交直流系统相互影响的研究 ;

4. 换流站交流谐波及其滤波器的研究 ;

5. 新型换流站运行人员监控系统的开发研究 ;

6. 接地极的研究。

( 三 )HVDC 技术研究手段的完善与开发

l.HVDC 工程系统研究、设计软件包的完善与规范;

2.HVDC 一、二次设备新型数学模型的完善与开发 ;

3.HVDC 接地极研究软件的开发。

( 四 ) 背靠 HVDC 系统的研究 , 包括电压等级的选择、主设备参数列选、系统及其控制策略的研究等。

( 五 ) 直流输电新技术的研究,包括自动可调交流滤波器与有源直流滤波器的开发研究,户外阀技术、串联电容器的换流器技术 (CCC) 、深埋接地极技术、多端直流技术等。

( 六 )HVDC 主设备国产化。

 

四、经济、社会效益和市场前景

  上述研究开发工作将直接服务于我国三峡输变电工程和全国联网工程以及已建和在建中的 HVDC 工程 , 可促进我国自行进行工程规范设计、以及部分主设备国产化的需求 , 并能提高 HVDC 工程运行的可靠性,将产生世大的社会经济效益。

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