電力工程上的技術有很多種，柔性直流輸電就是其中的一種。各個城市根據用電的需求來安排用電設備和線路。本文是一篇高級電力工程師論文發表范文，主要論述了柔性直流輸電在地區電網中的應用。

 　　摘　要：柔性直流技術的出現為城市高壓電網的構建及微電網接入大電網提拱了新的技術手段和解決方案。研究柔性直流技術在城市電網中的應用具有重要意義。基于此，綜述了柔性直流輸電的國內外研究動態，探討了柔性直流輸電的應用前景。

　　關鍵詞：柔性直流輸電,城市電網,高壓直流輸電

　　當前，HVDC技術在降低損耗、控制和保護技術等方面取得了進步。但在在技術上沒有發生根本性的變化，采用的是基于晶闡管器件的自然換相技術，仍然存在著一些固有的缺陷，如，受端網絡必須是一個有源系統;在向短路容量不足的系統供電時易發生換相失敗;換流器本身為一諧波源，需要配置專門的濾波裝置，增加了設備投資和占地而使費用相對較高;同時，運行過程中吸收較多的無功功率等。

　　隨著電力電子技術的發展，特別是具有可關斷能力的新型半導體器件的出現，如IGBT、GTO等，這些新型全控型器件取代傳統半控型晶閘管應用于HVDC中，從而促進了HVDC輸電技術的重大變革。隨著全控型功率器件的發展及其性能的不斷改善，基于電壓源(VSC)換流技術的高壓直流輸電的工程應用越來越多。從其技術特點和實際工程的運行來看，很適合應用于可再生能源并網、分布式發電并網、孤島供電、城市電網供電、異步交流電網互聯等領域。

　　一、柔性直流輸電國內外研究動態

　　國際上關于柔性直流輸電的研究，無論在工程實用化方面還是在基礎理論方面都已比較深入。這種以電壓源換流器、可關斷器件和脈寬調制(PWM)技術為基礎的新一代直流輸電技術，CIGRE和IEEE，將其正式稱為“VSCHVDC”，即“電壓源換流器型直流輸電”。針對實際工程中所遇到的困難，國際上的研究熱點包括如何提高柔性直流輸電的容量、降低輸電損耗、降低造價;如何提高柔性直流輸電的安全可靠性以及對交流電網的支持等。

　　國內關于柔性直流輸電技術的研究開始的比較晚，研究工作主要集中在柔性直流輸電的建模仿真，柔性直流輸電的控制和保護策略等。為了促進并形成自有知識產權，國內將該技術統一命名為“柔性直流輸電”。據報道，繼我國首個柔性直流輸電樣機試驗圓滿完成后，中國電力科學研究院與上海市電力公司合作順利完成了模塊化多電平柔性直流輸電換流站控制性能測試，標志著我國電力科研人員已經基本掌握了柔性直流輸電核心技術，向柔性直流輸電技術工程化應用邁出一步。國外，至今已有十多個柔性直流輸電工程投入商業運行。

　　二、柔性直流輸電應用前景

　　由于柔性直流輸電能夠實現有功和無功的獨立解耦控制、結構緊湊、占地面積小、且易于構成多端直流系統。另外，該輸電技術能同時向系統提供有功功率和無功功率的緊急支援，在提高系統的穩定性和輸電能力等方面具有優勢。利用這些特點不僅可以解決城市電網存在的問題，而且可以滿足未來城市電網的發展要求，改善電力系統的安全穩定運行。

　　柔性直流輸電采用新型的直流電纜，占用空間小、輸電能力強，可以安裝在現有的交流電纜管內或線路走廊內，這樣可以充分利用輸電走廊，增強城市電網的供電能力，滿足城市的負荷需求。

　　柔性直流輸電可以實現有功和無功地獨立快速控制，在對其輸送的有功功率行快速、靈活控制的同時，還能夠動態補償交流母線的無功功率，穩定交流母線的電壓，起到STATCOM的作用，還可為城市負荷中心提供必要的無功支撐，維持城市電網的安全穩定運行。

　　柔性直流輸電具有快速多目標控制能力，可以實現正常運行時潮流的優化調節、故障時交流系統之間的快速緊急支援和隔離故障限制事故擴大避免連鎖故障，增強系統的可控性和抗擾動能力，從而達到提高其穩定性、運行可靠性和不增加短路容量、改善電能質量的目的。

　　增強城市電網建設的可實施性，節省電力建設成本柔性直流輸電結構緊湊、占用空間小，模塊化的設計使HVDCLight的設計、生產、安裝和調試周期大為縮短，而且采用新型的直流電纜不僅安裝容易、快速，而且機械強度和柔韌性好、重量輕，更重要的是，無油、電磁輻射和無線電干擾小，利于與市政設施和環境相協調，增強城市電網建設可實施性，而且可節省征地、賠償等電力建設成本。

　　滿足電力市場要求，方便新能源接入，快速靈活的有功無功的控制能力，可以實現電力市場運作的要求，提供無功支撐等輔助服務，最大限度地滿足電源與用戶之間輸送能力的要求，實現對輸送功率的控制，改善所連接換流站的電壓和頻率，方便新能源的接入和增強系統的可擴展性。

　　三、結語

　　柔性直流輸電是基于電壓源換流器(VSC)技術的新一代直流輸電其理想的控制和運行特性使直流輸電在輸送距離較短時也具有競爭力。在不久的將來，柔性直流輸電將在向偏遠地區供電、海上供電、城網增容改造、新能源的利用以及改善配網電能質量等方面發揮不可估量的作用。

　　參考文獻：

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　　[2]徐政，陳海榮.電壓源換流器型直流輸電技術綜述[J].高電壓技術，2007，33(1).

　　[3]張桂斌.新型直流輸電及其相關技術研究[D].浙江：浙江大學，2001，(6).

　　陳海燕(1982-)，女，吉林伊通人，工學學士，國網福建省電力有限公司檢修分公司工程師。研究方向：柔性直流輸電。

　　電力工程論文發表期刊推薦《四川電力技術》是四川電力公司主管下、由四川省電機工程學會和四川電力試驗研究院聯合主辦的國內外公開發行的電力科學技術性雙月刊，持有國家統一刊號(CN51-1315/TM)及國際刊號(ISSN1003-6954)。期刊重點是圍繞電力工業發展中亟待解決的問題，緊跟國內外電力科技前沿，反映最新科研成果和技術革新。