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高压直流输电的特点
发布时间：2013-02-25 16:06 来源：未知
(1)在一个高压直流输电系统中，电能从三相交流电网的一点导出，经换流站转换成直流，通过架空线或电缆传送到接受点；直流在另一侧换流站转化成交流后，再进入接收方的交流电网。
(2)直流输电的额定功率通常大于100 MW，大多在1 000-3 000 MW之间。
(3) -般高压直流输电用于远距离或超远距离输电，因为它相对传统的交流输电更经济。
(4)对于高压直流输电系统，其电能等级和方向均能得到快速精确的控制，这种性能可提高它所连接的交流电网的性能和效率，因而直流输电系统已经被普遍应用。
4.2.3新型直流输电
虽然直流输电已是成熟的技术，但造价较高是其与交流送电竞争的不利因素。为此，在此基础上诞生了新一代的直流输电技术。新一代的直流输电是指进一步改善性能、大幅度简化设备、减少换流站的占地，以降低造价。
其创新的典型例子是轻型直流输电系统（Light HVDC）．它采用GTL、IGBT等可关断的器件组成换流器，省去了换流变压器。其中，整个换流变压器、整个换流站均可搬迁。这样，使中型的直流输电工程在较短的输送距离上也具有竞争力，从而使中等容量的输电在较短的输送距离上也能与交流输电竞争，
此外，可关断的器件所组成的换流器由于采用可关断的电力电子器件，可免除换相失败之虞，对受端系统的容量也没有要求，因此，可用于向孤立小系统（海上石油平台、海岛）供电。今后，还可用于城市配电系统，并用于接人燃料电池、光伏发电等分布式电源。
4.2.4直流输电适用的场合
直流输电适用于远距离大功率输电、海底电缆送电、不同频率或同频率非同期运行的交流系统之间的联络、用地下电缆向大城市供电、交流系统互联或配电网增容时，作为限制短路电流的措施之一和配合新能源的输电。
我国已经投运的直流输电工程有：
(1)舟山直流输电工程。该项目是我国自己制造的第一项跨海直流输电试验工程，额定电压100 kV，功率50 MW。1987年12月投入试运行，主要用于向舟山群岛供电。
(2)葛上直流输电工程是我国第一项大型直流工程。该工程的设计、设备制造由瑞士ABB(瑞士BBC)公司和德国西门子公司承包。1989年底建成了单极500 kV，输送电力600 MW; 1990年8月建成了双极±500 kV，输送电力1 200 MW。
(3)天广直流输电工程。该项目额定直流电压±500 kV，额定输送功率1800 MW。三广直流的建成，使南方电网成为我国第一个交直流并联输电系统。天广线采用的直流输电新技术有直流有源滤波器、直流电流光检测元件、脉冲回声检测装置以准确定位故障位置、实时多处理控制�；は低常ㄎ髅抛庸镜腟INSDYND系统1、局域网控制系统、运行人员操作工作站和GPS技术。
(4)嵊泗直流输电工程。该项目是我国自行制造的另一项小功率跨海直流输电试验工程。该工程采用双极海水回路，额定直流电压士50 kV，额定输送功率双极60 MW。2003年正式投运，主要向嵊泗岛宝钢矿石码头供电。
21世纪开始建设的直流输电工程有：
①三常直流输电工程。是我国在建的输电容量最大的直流工程之一。该工程从2000年开始建设，2002年底已建成单极500 kV，输送电力1500 MW；2003年5月建成双极±500 kV．输送电力3 000MW．输电线路全长890 km。该项目采用的新技术有实时多处理控制�；は低常ㄈ鸬銩BB公司的MSRCH2系统）、光纤通信、运行人员操作工作站的GPS技术。
②三广直流输电工程。从200 1年开始建设，2003年l2月建成单极500 kV，输送电力1500 MW;2004年4月建成双极±500 kV．输送电力3000 MW．是华中至南方两大电网联络线。该项目也采用了ABB的MSRCH2实时多处理器控制保护系统、光纤通信和检测、GPS等多项新技术。
③贵厂直流输电工程。从2001年开始建设，2004年7月建成单极500 kV，输送电力1500 MW;2004年9月建成双极±500 kV，输送电力3000 MW，输电线路全长900 km．是南方电网西电东送的第二条直流线路。该项目采用了西门子公司的SINADYND实时多处理器控制�；は低�、GPS直流电流光检测元件和光纤通信等新技术。
④灵宝背靠背直流输电工程。该项目将西北与华中联网，从2003年开始建设，于2005年7月建成，双极土120 kV．输送电力360 MW，该项目设备完全国产化。
在2020年前计划建设的直流输电工程有：小湾、糯扎渡送广东的300万kW工程；奚落渡、向家坝向华中、华东送电1600万kW;西南水电送江西、福建的300万kW项目；广东与海南用直流电缆联网，输送容量为100万kW。
2008年将投运三峡右一练塘，±500 kV．300万kW直流工程；开远一江门，±600 kV，300万kW直流工程；糯扎渡一湛江市，±600 kV，350万kW，向海南送电。
高压直流输电技术集中了当代电力电子、通信等各个领域的新技术。这些新技术通过在直流输电系统的应用，也得到了不断的完善和发展。
4.2.5气体绝缘输电线路(GIL)
SF6气体绝缘输电线路的输送容量要大于电缆输电线路，可在地面和地下敷设，且造价要低于电缆线路。目前，世界上一些主要输配电制造企业都已研制成气体绝缘输电线路。
自从1975年第一条连接德国施鲁赫塞一座抽水蓄能电站，全长700m、电压400 kV气体绝缘高压输电线路投运以来，全世界已拥有气体绝缘输电线路(GIL)IOO km以上，其中最长的一条线路在日本，全长3.5 km．电压为275 kV。目前，正在进行的瑞士日内瓦机场送电线路的改造中，将用GIL替换一条架空线路，以便为在其附近的国际博览会展馆扩建提供空间。
4.2.5.1应用GIL的优势
GIL与电缆和架空线相比，其电阻损耗明显降低，且无需使用无功补偿和冷却系统，因而可大大降低运行成本。由于GIL的输电导线是装在金属外壳内的，因此其运行不受外界环境的影响，故可靠性、安全性均极高。此外，由于GIL的导线电流在外壳内会诱发一种同值反向电流，因此GIL外部的电磁场可忽略不计。在对电磁兼容性有严格要求的区域，如机场或计算机中心，也无需专门屏蔽。OIL的绝缘介质是气体，无老化问题，故几乎无使用寿命的限制，但缺点是造价很高。
4.2.5.2气体绝缘传输线路适用场合
气体绝缘传输线路( GIL)适用於隧道埋设及高架线路。实际的线路架设采用一般管道铺设技术，能在最短时间内完成施工。由于其密封的结构，可防止线路受外在环境因素的影响，因此．GIL具有高传输容量与低电容特性，可直接与架空电力线路系统连接，且传输损耗远小於传统式的电缆或架空电力线路。
2004年6月18日，华东电网首条500kV GIL线路管道在浙江杭州市电力局瓶窑变顺利投入运行。至此，历时近80天的500kV瓶窑变瓶武5905、瓶乔
5411两线换位改造工程划上了圆满句号。
GIL线路管道设备通过动静触头的相互连接，形成由盆式绝缘子支撑的导电杆，外加铝简体与环境隔离，简体与导电杆之间通过注满一定压力的SF6气体作为绝缘，以保证外简体不带电。同时，该线路管道精密，设备体积小，安装不受地形限制，可有效地利用有限的空间资源，适用于人口稠密地区、群山地带、地下变电所等处；因其用SF6气体作为绝缘介质，故受大气中的沙尘暴、潮气、盐渍等外界环境的影响较小，带电部分封闭于接地的金属壳体内，设备高度得到降低，设备运行维护较为方便。同时，设备既符合现场运行安全综合预控法，也符合现代外观审美要求。
有专家称，GIL线路管道的顺利投运为将来500kV母线分裂改造工程创造了有利条件；也为浙江乃至整个华东电网迎峰度夏抗缺电、缓解电网用电紧张局面起到了积极作用。
4.2.6高温超导输电
与常规电缆相比，高温超导电缆具有体积小、重量轻、损耗低和传输容量大的优点。利用它，可以大大降低电力系统的损耗，提高电力系统的总效率，实现大容量输电。利用高温超导电缆改装现有的地下电缆系统，总费用可降低20%，具有可观的经济效益。
我国第一组超导电缆系统自2004年4月19日在云南省昆明市普吉变电站投入运行以来，经受了多种气象条件的考验，截至2004年12月30日，在试运行和挂网运行中，已正常供电44 555 000 kW·h。
我国研发的第一组实用超导电缆长度33.5 m，额定电压35kV，额定电流2 000 A．在电压、电流等级都高于目前世界上已经并网运行的两组超导电缆。
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