柔性直流输电系统应用场合

输电技术的发展经历了从直流到交流，再到交直流共存的技术演变。随着电力电子技术的进步，柔性直流作为新一代直流输电技术，可使当前交直流输电技术面临的诸多问题迎刃而解，为输电方式变革和构建未来电网提供了一个崭新的解决方案。

柔性直流输电系统可应用于以下场合：

1. 大型风电和太阳能光伏发电的电力输送：柔性直流输电技术可实时控制功率因数和电压水平，从而提高系统可靠性，使输电成本降低。

2. 大型水电站和火电站的电力输送：柔性直流输电技术可提高输电效率，降低输电成本，保证电力质量，使电力系统稳定。

3. 大型电力工业的电力输送：电力工业的电力需求量大，柔性直流输电可稳定供电，提高供电质量。

4. 长距离电力输送：柔性直流输电可使电力系统的输电成本降低，传输效率更高，安全性更高。

5. 光伏储能系统的电力输送：光伏储能系统与柔性直流输电技术相结合，可使光伏储能系统的电力输出更为稳定和可靠。

柔性直流输电系统主要应用在如下场合：

（1） 向远地负载供电，如远离电网的负荷，油田，钻井，海岛等，采用交流架空线输电往往代价高，或者不可能，所以这些地方常用当地发电，最常用的燃料是柴油，不 仅造成环境污染，而且燃料运输需要成本，再加上维护，代价也很高，有了柔性直流输电技术后，将这些负荷通过柔性直流输电系统和电网相连，降低了供电成本， 同时改善了环境。

我国拥有7000余个海岛，孤岛供电对缓解土地资源紧缺、充分利用资源意义重大。柔性直流输电可在保证电力系统稳定的前提下，通过环流技术将不同频率 的交流电转化为直流，用于实现两个交流系统的互联;通过对自身电流的快速控制，有效限制互联系统的短路容量。另外，由于直流线路在投资、运行费用、长距离 传输等方面具有优势，因此在隔海输电的情况下，技术经济指标往往优于交流输电方案。

（2） 可再生能源发电并网或小规模发电厂并网，如风能发电，太阳能发电，潮汐发电，小水电厂以及海上钻井平台的气体涡轮发电等，这些电厂由于地域和环境限制，往 往远离电网和主负荷区，如何将这些地域分散、规模较小的电厂用较低成本连接到电网是一个待解决的问题。VSC-HVDC技术的出现解决了这一问题，它的一 个优点是允许发电机工作在不同于电网的频率甚至是变频率方式。VSC-HVDC对交流电压的控制能力尤其适合于风力发电的传输，紊乱的风流等原因会引起风 力发电电压闪变，而VSC-HVDC 用一定电压控制策略可以将电压稳定在常数值。

如瑞典Gotland 风力发电工程，其功率50MW，±80kV，70km 长，采用柔性直流输电方式传输，其反馈电压外环能够使得电压在50ms内阶跃至新的设定值。

随着“十二五”新能源政策的实施，我国开始大力推广太阳能、陆上风电等新能源利用，同时积极开发海上风电。但是新能源发电往往具有不可预测、流量较 小、比较分散等特点。尤其是海上风电，风电场远离陆地，用普通的方式输电损耗太大，同时虽然数量很多但规模较小大多为数百万兆瓦等级，因此柔性直流输电是 海上风电场并网的唯一方式。

（3） 城市中心区电力增容。随着城市人口膨胀和城区合理规划，要在城区进行电力传输架空线的施工变得日益困难，另一方面，交流长距离传输对地有注入电流，需要添 加补偿设备，如并联电抗器或者电容器等，VSC-HVDC采用地埋式电缆，既不会影响城市市容，也不会有电磁干扰，同时也适合长距离电力传输。

（4）同步/异步电网之 间互联，可用于多个相同或不同频率的电网互联，构成大区域电网;电网与电网之间一方面可以进行有功潮流输送，紧急无功支撑，对电网可靠性提供强有力的保 证;另一方面，通过柔性直流将多个电网互联，可以隔离电网之间故障的进一步恶化，这也是柔性直流发展重要的应用场合之一。

总之，柔性直流输电技术可应用于大型电力输送和分配系统中，以提高电力系统的效率与可靠性，同时也可降低电力系统的输送成本，满足不同场合对电力系统的要求。