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柔性直流输电技术概述 蒋凯摘要：柔性直流输电VSC？HVDC是一种新型输电技术，与传统输电技术相比具有输电距离远、损耗小、功率调节方便等优势。本文将从主要构成部件的工作原理、相对于传统输电技术优势两大方面简单的介绍该项输电技术。柔性直流输电技术中的“柔性”来源于Flexible，表示利用先进的电力电子技术为电网提供灵活的控制手段。其是一种在结构上与高压直流输电类似，由换流站和直流输电线路（通常为直流电缆）构成，但是以电压源换流器、可关断器件（一般为IGBT）和脉宽调制技术（PWM）为基础的新型输电技术。广泛的应用于海上风电接入电网、分布式电源接入电网、远距离大容量输电、异步联网等方面。VSC-HVDC系统的主要器件包括电压源换流器（VSC）、直流电容器、换相电抗器和交流滤波器、换流变压器等。具体工作原理如下：（1）换流站通常采用基于绝缘栅双极型晶体管（IGBT）的三相两电平VSC。两侧的VSC交流侧分别并联于不同的交流系统中，直流侧通过直流输电线或电缆连接；（2）直流侧电容器为VSC提供直流电压支撑，缓冲桥臂关断时的冲击电流，减小直流侧谐波；（3）换相电抗器是VSC与交流系统进行能量交换的纽带，同时也起滤波作用；（4）交流滤波器的作用是滤去交流侧谐波；（5）换流变压器抽头可调，为VSC提供合适的工作电压，保证VSC输出有功功率和无功功率.总的来说，VSC？HVDC系统优势有占地面积小、谐波水平含量低、适合构成多段系统、没有无功补偿问题、没有换相失败问题、可为无源系统供电、可独立调节有功与无功功率等等优势，目前直流输电主要还是容量在250MW以上的传统高压直流，柔性直流主要在中小容量（可以低至几兆瓦）电力输送方面有较大优势。和常见的输电技术的比较如下：（1）与传统直流输电相比：常规直流输电是点对点单向输电，不能实现双向互通，缺乏灵活性，同时还必须依赖站用交流电启动设备，因此不能向没有电源点的电网送电。采用VSC-HVDC可实现电能灵活双向调配，直接向无电源电网供电，分散的电能也能及时联网送出可以对有功和无功功率进行独立控制，不再需要配置容量巨大的无功补偿装置，运行方式更加灵活，系统可控性获得了极大的提升。（2）与交流输电相比：在长距离输电、新能源消纳、成本等方面交流输电能力有限，损耗较大。采用VSC-HVDC在长距离电缆输电中，交流电缆越长，电能损耗越高，输送的有效电能越少，而VSC-HVDC的可以保持電压恒定。VSC-HVDC可携带来自多个站点的风能、太阳能等清洁能源，通过大容量、长距离的电力传输通道，到达多个城市的负荷中心，这为新能源并网、大城市供电等领域提供了一种有效的解决方案。我国目前的柔性直流输电技术发展迅速，成果丰硕。2013年12月25日，由南方电网公司推进的世界上第一个多端柔性直流输电示范工程南澳160千伏多端柔性直流输电示范工程完成了三端投产启动，标志着我国建成了世界上第一个多端柔性直流输电工程。随后，我国投运多条柔性直流输电工程，如厦门320千伏柔性直流输电科技示范工程、张北可再生能源500千伏柔直示范工程等等。全球能源互联网研究院自主研发的柔性直流输电技术更于2017年6月成功中标英国设得兰（Shetland）柔性直流输电工程。我国的柔性直流输电技术正在快速向大容量、多端、双极、背靠背等多个研究方向开展实践和探索，迅速抢占全球电力的下一个制高点。参考文献：1李岩，罗雨，许树楷，周月宾，袁志昌.柔性直流输电技术：应用、进步与期望J.南方电网技术，2015，9（01）：7-13.2马为民，吴方劼，杨一鸣，张涛.柔性直流输电技术的现状及应用前景分析J.高电压技术，2014，40（08）：2429-2439.3汤广福，贺之渊，庞辉.柔性直流输电工程技术研究、应用及发展J.电力系统自动化，2013，37（15）：3-14. -全文完-