探究高压直流输电技术现状及发展前景

李晓岑

摘 要：为了保证高压直流类型输电技术有良好的应用，应认识到高压直流类型输电技术的特点以及使用现状，并能结合这项技术的实际需要，制定科学的高压直流类型输电技术应用方案。本文就高压直流类型输电技术的应用现状以及前景进行了分析。

关键词：高压直流；电力企业；输电技术

在我国各地区之间在经济发展、基础项目建设等方面差距的影响下，各地区对电能的需求量以及消耗量方面也存在差距。为了满足个地区对电能的需求，实现电力能源的均衡分配，目前已开展了西电东送等工程，这些工程在提升了电能利用率、促进了电能发展的同时，也对高压直流类型输电技术有了更高的要求。

1高压直流类型输电技术现状

经过不断的优化、完善，高压直流类型输电技术目前已趋于成熟，在当前电力传输系统当中这种技术主要被应用在远距离输电领域，比如架空输电系统、远距离海底电缆输电系统、电力互联网系统当中。这种高压直流类型输电技术在世界范围都是主要的输电技术，因其在实际的电力传输当中具有稳定性强、成本适中的特点而持续有较高的使用热度。高压直流类型输电技术发达国家中应用的较早，规模也相对较大。而我国在改革开放之后也进入了电力系统建设的高速时代，在优化传输技术的同时也在不断增加电力传输系统总里程数。

2001年我国广西天生桥至广东天广的全国第二条长距离大容量高压直流输电线路全面竣工，输送距离960Km，额定容量1800MW。随我国东部地区经济不断发展，相对滞后的电力工程制约了其发展，未解决这一问题，相关部门决定兴建2条高压直流输电线路，西电东运，来保障华东地区的用电供给，一条为三峡左岸至江苏常州，另一条为三峡右岸至上海三沪，全长分别为970Km和1075Km。此工程已在2006年底全面投入使用，截止目前已累计约有8400MW通过这项工程完成了西电东送，有效的缓解了东部用电紧张的局面，为东部经济繁荣的景象锦上添花。2000年到2005年，广东累积使用外来电量约10GW。

扩大了“西电东送”规模，增强了西北电网与华中电网的联网能力。2005年投入使用的灵宝背靠背直流换流站是我国第一个自主设计、自主建设的大区联网的直流背靠背换流站工程，正式投入使用后，传输容量可达360MW，华中侧、西北侧交流电压分别达到220Kv和330KV。值得一提的是此项目中所使用的变压器、换流阀等保护设备也是我国科研人员利用国际先进技术自主研发、自主生产的。

2005年7月我国第一个大区联网的直流背靠背换流站工程灵宝背靠背直流换流站正式投入运行，该项目的直流电流为3kA，传输容量为360MW，华中侧的交流电压为220Kv，，西北侧的交流电压为330Kv。该换流站是我国第一个自主设计、自主建设的直流工程。在建设过程中，采用的也是利用国外先进技术的国产设备，包括换流变压器、换流阀、直流平波电抗器、直流控制保护设备等。并且，该项目于2009年12月完成了扩建工程，使该工程成为目前世界上通流能力最大的直流工程。扩建完成后，灵宝背靠背直流换流站成为了世界上第一个额定电流为4500安的直流工程，新增换流容量75W千瓦，使总换流能力达到原来的3倍多。

2高压直流类型输电技术前景分析

高压直流类型输电技术在运用中已经形成了一个在使用中完善，在完善后投入实际使用良性循环。目前高压直流类型输电技术已经技术可控性方面、技術稳定性方面以及整体建成本方面有了进一步优化，也因为高压直流类型输电技术的进一步优化，所以这种技术的使用频率持续增加。

2.1在远距离电力传输中的应用

现代电子设备设计、制造的优化，为众多领域注入了鲜活血液，使各领域的生产效率、运行可控性都得到了强化。而现代新型电子设备同样也对高压类型输电系统产生了影响，比如当前高压输电系统当中的换流器设备就在性能优化的条件下实现了造价成本的降低，由于在高压直流类型输电系统中会使用大量的这种设备，当这种设备的单个价格发生下降的时候，整个高压直流类型输电系统的造价也就会下降，为这一技术推广创造了更好的基础条件。

2.2电网互联当中的应用

在高压直流类型输电技术优化下，这项技术有了更加广泛的应用，尤其是在现代跨洋类型的电力传输当中更是有着不可替代的技术优势。并且高压直流类型输电技术在现代电网互联体系当中也表现出了良好的传输可靠性、优质资源节约效果以及高质量的收益，这些都是电力传输领域中衡量技术使用效果的关键指标。目前各国都在充分的挖掘高压直流类型输电技术的价值，增加高压直流类型输电工程的建设数量，从而达到降低各个电网之间相互影响，强化电网传输的稳定性。

2.3市场化运作优势

顺应经济市场变化，送要求电力输送安全、可靠、经济，而要做到电力的可靠性，就必须要保证能够实现系统潮流的控制，电力在电网中自由传输。要实现能够灵活的控制电网电流传输，高压直流电与交流电相比有着独特的优势，高压直流点可以不受交流电网两端的影响，可以严格按照电力输送计划实时监控，可以有效的避免环流、潮流绕行等现象，提高电力市场的管理效率。我国国土面积，幅员辽阔，资源优化配置中重要的一环就是西电东送。能够实现西电东送，高压直流在远距离输电中发挥了不可替代的作用。随着全国大电网互联工程的不断推进，电力市场的进一步开放，高压直流输电在电力市场化的舞台上将担当越来越重要的角色，随输变新材料的出现，直流输电设备成本的降低，高压直流的输电优势愈加明显，更加确定了其在世界输电市场中的竞争力。

2.4应用范围扩大

城市化进程的不断加剧，城市中心供电越来越集中化、狭窄化，供电压力不断增大，地下电缆输电就成了城市中心供电日后发展的主要方向，城市人口的不断聚集导致城市供电电容日益增大，供电网的短路容量也势必会增大，电网的故障率也会大大增加，采用直流输电可以有效的避免电容电流的产生，因其因其良好的功率控制性能，大大避免了短路容量的产生，保障了城市电网的安全性。直流大电网供电，可以发挥其集中供电，保障发电时的环保、优质、高效、廉价等电力特点。而小规模交流电发电厂，一般都是采用火力发电来进行的，成本高、能量消耗大、污染重，经济效益差。与此相比，大电网高压直流输电的无论从经济效益还是环境保护层面都更具有优势，并可为日益显著的城市化贡献自己的力量。

3结束语

通过将高压直流类型输电技术运用到实际的输电项目中，在实现了电能传输稳定性提升的同时，也使高压直流类型输电技术的造价得到了有效控制，这项技术正在创造一个又一个奇迹。在使用高压直流类型输电技术的同时也要注意不断的对这项技术进行完善，保证这项一直能符合时代发展需要。另外，也要能注意高压直流类型输电技术操作人员个人素质的提升，更好的使这项技术有良好的使用。

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