高压直流输电技术的发展及其在电网中的作用

高压直流输电技术的发展及其在电网中的作用【摘要】在人类社会发展的过程中，电能已经成为了人们生活中不可缺少的资源之一，它不仅给人们的生活带来了许多的便利，还有效的促进了社会的方法。而且随着科学技术的不断进步，人们为了保证电力资源的正常输送，人们也将许多先进的科学技术应用到其中。本文首先对高压输电技术的发展和产生进行简要的介绍，讨论了高压直流输电技术在电网系统中的实际应用，以供参考。【关键词】直流输电技术；发展；应用分析近年来，在社会经济发展的过程中，人们为了使得电能输送的质量和效益得到进一步的提升，也将许多先进的科学技术应用到了其中，从而促进社会经济的增长。其中高压直流输电技术的应用，不仅有效的改善了电力资源输送的质量，满足了人们日常生活的相关要求，还使得电网系统的运行性能得到了进一步的优化。下面我们就对高压直流输电技术的相关内容进行介绍。1、直流输电的发展早在19世纪20年代，人们就已经发明了直流输电机，通过电力资源的远程输送，满足人们生活的相关要求，这也开创了直流输电技术应用的先河。而且随着科学技术的不断发展，直流电力的输送技术也得到了进一步的发展，并且还建立了相应的直流输电工程，从而使得直流电力资源输送的范围更加的广泛。其中可控硅技术的发展，人们也让直流输电技术的性能得到了进一步的优化，这就标志着直流输电技术的进一步的飞跃，为高压直流技术的发展奠定了扎实的基础。而在我国电力行业发展的过程中，高压直流输电技术应用得比较晚。但是随着我国社会主义市场经济的飞速发展，人们通过相关的工业试验也对高压直流输电技术进行了适当的改进和完善，这就使得我国的高压直流输电技术的应用水平得到进一步的提升，从而满足了当前社会解决发展的相关要求。目前，在我国电力行业发展中，我国的高压直流电源技术也逐渐的赶上了世界水平，而且我们也在传统的高压输电技术上进行了相应的完善和改进，这就使得高压直流输电技术在我国社会经济发展的过程中，有着十分广阔的发展前景。另外，在当前我国电力行业发展过程中，人们为了满足用户的用电需求，促进我国社会经济的发展，国家电网公司就提出了相关的管理目标和战略对策，来对高压电网系统进行适当的优化，这就使得高压输电技术的应用效果得到了进一步的提升。其中在高压电网系统进行建设的过程中，我国电网公司也开始对其电网设备进行自主的研究设计，这就使得我国的高压电网系统之间的接近了世界水平，实现了电压等级高、输送两大、输电距离远等方面的特点。目前在我国高压电网系统建设发展的过程中，也投入了巨大的人力和物力，这就很好的保证了我国电力行业的稳定发展，满足了人们日常生活和生产的相关需求，进一步的促进了我国社会主义市场经济的稳定发展。2、高压直流输电的优势之所以高压直流输电能够在全球范围内蓬勃发展，除了归功于整流技术的不断进步以及大功率整流器件的出现之外，更重要的是高压直流输电有着交流输电不可比拟的优势。⑴低耗材。传统的三相交流线路需要三根导线，并且线路走廊宽，而直流输电线路只需正、负两极导线，其杆塔的结构简单，线路走廊窄，此外，一条同电压的直流输电线路输送容量约为交流输电线路的2倍，直流输电的线路走廊，其传输效率约为交流线路的2倍甚至更多一点。⑵远距离、大容量。直流输电并不存在交流输电的功角稳定问题，因此不会由于静态稳定或暂态稳定性能变差而降低输送容量。这是直流输电传输功率的重要特点，也是它的一大优势。直流输电的输送容量由换流阀电流允许值决定，输送容量和距离不受两端的交流系统同步运行的限制，有利于远距离大容量输电。⑶易互联。对于交流输电系统，并网中的各个系统必须同步运行，否则可能在设备中形成强大的循环电流而损坏设备，或者停电事故。而直流输电两端的交流系统不需要同步运行，可实现不同额定频率或相同额定频率交流系统之间的非同期联络，提高两侧交流系统互为备用以及事故紧急支援的能力，从而提高交流系统的稳定性和供电的经济性。3、高压直流输电的缺点虽然直流输电解决了很多交流输电存在的难题，但是直流输电本身所固有的缺点也限制了直流输电的应用范围。⑴换流器在运行时会产生交流谐波和直流谐波，若处理不当将其引入交流系统会给交流电网带来很多问题。为了降低谐波的影响需在交流侧和直流侧加装滤波器组，这样无形中就增加了换流站的占地面积和运行成本。⑵晶闸管式换流器在直流电传输过程中会吸收大量的无功功率，高达有功功率的60%，这就需要加装无功功率补偿装置来进行控制，从而增加了换流站的成本和控制的复杂性。4、电网特高压输电技术的研究及应用近年来，国家发改委正式批准以南方电网公司为依托了相关企业为合作共建单位，建立了相应的试验基地，组建我国特高压工程技术国家工程实验室。国家工程实验室是国家技术创新体系的重要组成部分，特高压工程技术家工程实验室是全国首批组建的6个国家工程实验室之一。该实验室于2008年1月开工建设，占地295亩，一期工程以特高压直流为主，总投资3.5亿元。其中在电网特高压工厂技术国家工程实验室正式启动后，该实验室的建设和运行填补了我国在高海拔、强紫外线实际环境下特高压试验研究的空白。它作为我国功能最齐全的交直流特高压试验基地，将在国际上发挥极大的影响力和带动力。特高压直流工程不少属于目前世界上最前沿的技术。我国电网公司作较好地掌握了特高压直流输电的核心技术，形成了一套具有自主知识产权的、涵盖研究、设计、安装、施工、调试、验收等各个方面的技术规范和工艺标准，共起草国家和行业标准25项，申请或获授权专利106项，登记软件著作权8项。工程综合自主化率达到62.9%，标志着我国电力技术、装备制造水平在世界输变电领域占领了新的制高点。5、结束语由此可见，在当前我国电网系统建筑和发展的过程中，高压输电技术的应用有着十分重要的意义，这不仅很好的满足了人们日常生活和生产的相关需求，还进一步的促进了我国国民经济的增长。虽然目前我国的高压输电技术在实际应用的过程中，还存在着许多的问题，但是也具有广阔的发展空间，这样有利于我国经济的稳定发展。参考文献[1]陈红军，孟庆东.高压直流输电技术的发展及其在电网中的应用[J].电力建设，2001（10）[2]程江.高压直流输电技术的特点及其在我国的发展前景[J].江西电力职业技术学院学报，2005（02）