我国直流输电的现状和发展趋势研究

[摘 要]我国正处于经济转型的重要时期，电网发展面临巨大的挑战，直流输电的输送距离远、容量大、可控性等特点，非常受到人们的重视，已经在很多输电工程中担任主要的送电任务，在今后我国电网建设中，必须做好直流输电的研究和规划工作。本文在我国直流输电发展的基础上，结合我国直流输电的现状和规划，对我国今后直流输电的发展趋势，进行了深入的研究。

[关键词]高压直流输电 直流输电 发展趋势

中图分类号：TU855 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）17-0386-01

目前我国采用的供电的方式几乎都是交流电，但是在电力行业发展的早期，直流电是主要的输电和供电方式，从1882年第一座发电站建成开始，直流输电就开始被人们研究，受到当时工业水平的影响，用电仅限于照明，随着现代科学技术的发展，电力技术逐渐在各个行业应用，社会对于电力的需求急剧增加，出于安全等方面的考虑，用户需要的电压较小，要想保证输电的功率，必须增加输电的电流，而直流输电的方式，电流的增加会使导线发热，线路会消耗一定的功率，而输电距离的越远，损失的功率越大，限制了直流输电的使用。

近些年电网建设规模越来越大，由交流输电受到同步运行稳定性的影响，在特定的条件下，直流输电能够节省输电的成本，提高输电的效率，因此直流输电重新被人们重视。

1 我国直流输电的发展

我国直流输电技术的发展与西方发达国家相比起步较晚，在1980年才建立第一个直流输电工程，随着我国经济的快速发展，直流输电技术的发展速度很快，建成了当时具有世界先进水平的葛洲坝直流输电工程，直流输电技术受到政府和社会的广泛关注，随后槛车的三广输直流输电工程等，规模上和技术上都走在世界前列，与交流输电方式相比，直流输电的输送容量更大，在实际输电的过程中，可以随意的调节输送功率的大小和方向，而且直流输电工程的建设，对原有系统的影响很小，高空架线走廊的宽度会节省一般左右，不会受到磁感应等导致的电能损耗，直流输电工程出现故障时，两个极不会互相影响，一个极停止工作后，另一个极可以继续运行，输送功率的损失很小，直流输电自身带有调制功能，能够根据输电线路的工作情况，调整阻尼等，保证输电线路的稳定，如果两个大规模的电网之间，利用背靠背式的直流互联，能够很好的避免互相之间的干扰，同时协调功率支援。经过了多年的发展和建设，我国的直流输电输送总容量和距离，都已经居世界首位，正是在实际需要的基础上，使得我国直流输电技术处于世界领先水平，如换流站中的GIS全封闭组合电气及用户内直流开关场等，很多先进的直流输电技术，都是我国研发并率先实践，取得了很好的效果。

2 我国直流输电的规划

近些年我国经济快速发展，使得电力工业面临巨大的挑战，据相关部门的预测，到2020年时，我国的发电装机总容量将会达到9.5亿Kw，而将电能从发电站安全、稳定、经济的输送到指定地区，是电网建设的主要目的，而直流输电的方式，由于其优越的特点，必然会在未来的电网建设中，发挥出重要的作用。如我国建设的西电东输工程，输电的距离很远，输电的容量较大，直流输电方式更加适合，尤其是超高压交流输电的电压等级有限，采用直流输电目前是最佳的方式。

随着科学技术的发展，智能电网的建设越来越多，将一定区域内的电网联合起来，在某个电网缺失功率时，另一个电网可以支援，提高电网的工作效率，而交流输电的方式，由于同步范围的延伸，某个电网发生故障时，通常会造成其他的电网也产生故障，影响正常的输电。直流输电的方式，可以很好的避免这个问题，将不同的电网隔绝开，把故障控制在一定的范围内，目前我国已经建设了多条远距离直流输电工程，如三常直流输电工程、贵广直流输电工程等，输送的距离都在1000公里左右，送电容量都在300万Kw。多年的实践经验表明，直流输电技术有着很大的优势，我国已建、在建和计划建设的直流输电工程有很多，输送电容量和输电距离都在逐渐的提高，如金沙江等水电站输送到华东电网等工程，输送距离可以达到2000公里左右，全国联网工程中，在逐步的实现直流背靠背互联。随着直流输电技术的发展，高压输电技术已经比较成熟，人们在此基础上开始研发直流特高压输电，如我国的金沙江送出工程等，已经开始直流特高压输电的实践，根据我国的计划，在未来的一段时间内，我国将与俄罗斯和中亚等国家合作，在我国建设超过10条直流特高压输电工程，并打造世界上容量最大、电压最高、距离最长、技术最先进的直流特高压样板工程。

3 我国直流输电的发展趋势

随着我国电力资源开发的深入，巨型水电站和火电站的建设，输电的距离越来越远，输送电容量越来越大，对输电的安全性和稳定性的要求也越来越高，直流输电技术要想在未来得到更好的应用，必须不断的提高额定电压等级和额定输送容量，目前我国的直流输电工程，电压等级大多为±500KV左右，这个电压等级能够满足输电距离1000公里，对于更远距离的输电，电压等级应该提升到±600KV左右，甚至更高。

通过实际的调查发现，直流输电工程在投入运行的早期，可靠性和稳定性较低，经常会出现单极故障和双极故障，需要1年多的磨合时间，因此提高直流输电工程的稳定性，减少故障发生的几率，是未来直流输电技术的发展趋势。

目前直流输电换相的失败几率较大，在换相失败后需要很长的恢复时间，直流输电要想更好的应用，必须优化控制的方法和测量，提高直流输电的动态性能，将直流输电的调制作用发挥出来，同时减少交流谐波的干扰，避免直流对交流系统的影响。

由于我国的地域面积较大，电网的覆盖范围也很大，交流、直流并联运行的电网有很多，经过了多年的运行，已经积累了一定的经验，随着近些年直流输电工程的建设，交直流并联运行系统必然会面临更加复杂的问题，研究交直流并联系统的结构和更好的运行方案，提高整个输电系统的稳定性，是直流输电发展的重要问题。

同起点多回直流送出和同落点多回直流馈入是直流输电运行中遇到的问题，随着我国直流输电工程建设数量和规模的增加，逐渐在电网运行中显现，如何在工程建设和试验阶段，把这些问题解决，保证电网的稳定运行，也是直流输电发展的重要内容。

结语

直流输电在我国电网的发展中，一直占有重要的位置，随着近些年直流输电优势越来越明显，加强我国直流输电技术的研发，大力发展设备制造和输电技术，结合我国现有的电网结构和控制保护技术，提高直流输电的稳定性和安全性，促进我国电网的发展。

未来输电技术的发展，必然具有经济性、安全性等特点，直流输电技术虽然经过了多年的发展，相关的设备和技术都趋于成熟，但是依然有很大的发展空间，尤其是在输电电压等级、减少故障几率方面，如果能够在这些方面取得突破，我国直流输电技术必然会取得更大的进步。

参考文献：

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