柔性直流输电技术优化

2000年以来，ABB、SIEMENS等跨国公司先后开发了电压源换相高压直流输电技术（Voltage Source Converter-High Voltage Direct Current，VSC-HVDC），并迅速得到了推广应用。采用VSC的柔性直流输电技术也得到了迅速的发展。柔性直流输电可灵活控制有功功率、无功功率，并且能轻易实现潮流反向。相比于传统的基于晶闸管的LCC-HVDC，基于VSC-HVDC的柔性直流输电具有换流站之间控制调节的相对独立、直流端电压极性不会改变、与交流电网高度解耦、有功无功可独立控制、易于实现潮流反转、可向无源网络供电、可为交流系统提供无功支持、占地面积小等优点。随着可再生能源发电的发展及用户对电能要求的不断提高，电网结构同时面临发电端与用电负荷的随机性波动。传统交流电网采用无功补偿稳定电压，依靠交流断路器实现潮流调整，已难以满足可再生能源发电和负荷随机波动性对电网快速反应的要求。而在柔性直流输电技术中，电压源换流器可以限制电压波动；基于电力电子技术的直流断路器可毫秒级分断电流，配合运行控制系统可以实现潮流的快速调整。柔性直流输电技术利用IGBT元件的可关断特性，能够分别对有功和无功功率进行独立控制，实现换流器四象限运行，运行方式更灵活，系统的可控性更好，可以充分实现多种能源形式、多时间尺度、大空间跨度、多用户类型之间的互补，是未来广域互联能源网的重要发展方向。

因此，基于VSC-HVDC技术的柔性直流输电技术是高比例消纳集中式可再生能源的重要技术方向。但是，目前受全控功率电力电子器件容量的限制，VSC-HVDC技术还不能完全满足远距离、大容量电力输送的要求，在建设成本、运行经验及可靠性、换流站损耗方面与LCC-HVDC比还不占优势。因此在今后的一段时间内，可再生能源集中消纳并实现远距离传输仍然要靠LCC-HVDC与VSC-HVDC技术共同构建，VSC-HVDC主要融合可再生能源，远距离输电则更多依靠传统直流输电技术完成。(www.xing528.com)