特高压直流输电技术的应用分析

李晓波 余旭伟 张钢

摘要：随着我国经济快速发展，对电力资源需求量持续增加，很大程度上推动了电力事业发展。用户对用电提出了更高要求，主要包括安全、稳定等方面，特高压直流输电输电能力更强、输电效率更高，可以满足实际发展所需。文章先介绍特高压直流输电技术的价值，再分析目前应用现状，最后论述具体应用，为人民群众提供优质电力资源。

关键词：特高压直流输电技术;应用;具体措施

引言：

特高压直流输电技术是一项先进技术，可以满足长距离、大容量运输需求。例如我国电力资源存在地区分布不均的情况，为了实现优化配置要采用特高压直流输电技术。在建设特高压直流输电工程时，要综合考虑地理环境、气候条件等因素，才能保证电力资源安全、稳定输送，对于社会经济发展具有重要意义。

一、特高压直流输电技术的价值

根据调查显示，我国用电量呈逐年增长趋势，是社会经济发展的重要保障。特高压直流输电技术具有输送距离长、容量大等优势，在输电过程中利用换流器将交流转变为直流，经过高压线输送到换流站转换为交流电，最后并入电网。相比较于交流输电技术而言，特高压直流输电技术具有明显优势，主要体现在输送方式多样、损耗低等方面。随着用电量和线路负荷增加，特高压直流输电技术在未来应用水平会不断提升，所以要加强研究，确保发挥出有效作用，优化电网结构，满足经济发展对电力资源所需[1]。

二、特高压直流输电技术应用现状分析

在应用特高压直流输电技术时，对线路绝缘子绝缘性能要求较高，但从目前情况来看依然存在问题，导致技术应用效果不是很好，所以要进行深入研究来处理。特高压直流输电换流阀运用12脉冲阀串接，相比较于之前，需要增加更多数量的晶闸管。另外还要增加换流变压器，一个换流站需要24台变压器，运行系统变得更加复杂，如果不加强控制，很有可能会出现问题，甚至会引发安全事故。特高压直流输电单极运行时接地机入地的电流非常大，在这种情况下，很有可能对周围环境会造成破坏，例如周围金属腐蚀、变压器噪音等，会对周围居民正常生活产生影响。特高压直流输电电容量比较大，当发生单极或者双极故障时，会严重影响到电力系统稳定运行，甚至引发电网瘫痪，带来不可挽回的经济损失。

三、特高压直流输电技术的具体应用

（一）拓扑结构

目前特高压直流输电的拓扑结构有两种，分别是多端直流和公用接地极。其中多端直流是将多个换流站连接起来，构建出直流系统，随着电压源换流器的快速发展，出现了混合型多端直流和极联式多端直流，混合型多端直流可以对换流器位置合理分配，电源端和用户端分析形式是分散的。运用工程公用接地极方式来构建出公用接地极，成本会大大降低，同时接地极利用水平较高，经济效益明显。但也存在着问题，接地电流容易过大，检修技术要求较高等。拓扑结构和特高压直流输电技术应用效果关系密切，所以要引起足够重视[2]。

（二）换流技术

特高压直流输电的换流技术主要包括两种，分别是电容换相直流输电技术和柔性直流输电技术，电容换相直流输电技术是将换相电容器串接到直流换流器和换流变压器中，串联电容可以有效补偿换流器的无功消耗，让换流站向设备减少，同时提升了换相成功性，系统具有较强抗干扰能力，可以实现稳定运行。柔性直流输电的应用离不开VSC成熟的支持，通过脉冲宽度调制来控制VSC，实现直流输电目的，该技术具有控制灵活的优势。换流技术发挥着重要作用，因此要加强研究并提升应用水平，为特高压直流输电效果提供可靠的保障。

（三）晶闸管技术

在特高压直流输电中，晶闸管是非常重要的器件，在电触发晶闸管基础之上，随着技术的发展出现了光触发晶闸管、碳化硅晶闸管等，功率有了明显提升，在特高压直流输电中发挥重要作用。碳化硅晶闸管应用效果较好，主要体现在具有较高耐压水平和击穿电场强度，近几年范围在不断扩大，运行中的损耗有了明显降低，是未来发展的主要趨势。意识到晶闸管技术应用对于特高压直流输电的重要性，要树立起创新意识，不断优化应用效果[3]。

（四）光电式电流互感器

为了有效解决电磁式互感器弊端，研制出了光电式电流互感器，其在特高压直流输电中也发挥着有效作用，常见的有源型光电式电流互感器和以同光程原理为基础、以旋光效应为基础的光电式电流互感器。将源型光电式电流互感器应用到特高压直流输电中，主要是在直流极母线、滤波器组等部件上，故障发生率比较高，而且维护难度较大。如果现场环境不够稳定，在使用以旋光效应为基础的光电式电流互感器时，测量精度会受到影响，无法满足规定要求。以同光程原理为基础的光电式电流互感器在实际应用中优势明显，不仅抗震性好，而且绝缘性优，并且没有饱和效应。特高压直流输电技术内容较多，要进行深入分析并应用，可以保证输电的稳定性。

四、结语

综上所述，本文围绕特高压直流输电技术展开了探讨，有更加全面了解，便于更好的应用。掌握特高压直流输电技术特点，明确技术应用要点，并加强过程中的控制和管理，保证系统安全运行，实现电力资源稳定输送。特高压直流输电技术应用范围会不断扩大，可以满足人们对电力资源需求，推动社会经济的稳定发展。

参考文献：

[1]钦雨晨. 特高压直流输电的技术特点与应用探究[J]. 电子世界，2016（4）：175-177.

[2]陶修哲，田威. 特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景[J]. 内蒙古煤炭经济，2019（15）：213.

[3]韩国鹏. 特高压直流输电技术现状及在我国的应用前景探究[J]. 科学与信息化，2019（28）：94-95.