柔性直流输电+教学课件.ppt

* chap.7 柔性直流输电 * 文 俊 华北电力大学 电气与电子工程学院 柔性电力技术研究所 hbdl_wenjun@126.com Chap.7 柔性直流输电 高压直流输电 * * 课程安排 第七章 柔性直流输电 7.1 柔性直流输电的发展 7.2 柔性直流输电的技术特点 7.3 柔性直流输电的应用场合 7.4 柔性直流输电工程 7.5 柔性直流输电的拓扑 * * 第七章 柔性直流输电 7.1 柔性直流输电的发展 定义 不同的称谓 CIGRE和IEEE将其正式命名为“VSC-HVDC”，即“电压源换流器型高压直流输电”。 以可关断器件和PWM技术为基础的第三代直流输电技术。 CIGRE和IEEE： VSC-HVDC ABB ： HVDC Light Siemens： HVDC plus 中国：柔性直流(HVDC-Flexible)输电（ 2006年5月后），轻型直流输电（ 2006年5月前） * * 7.1 柔性直流输电的发展 柔直发展简介 1990年，加拿大McGill大学的Boon-Teck Ooi等人首次提出采用全控器件和脉宽调制技术（PWM）进行控制的基于电压源换流器的高压直流（VSC-HVDC）输电的概念。 1997年，ABB公司在瑞典中部的Hallsjon和Grangesberg之间建成首条工业试验VSC-HVDC工程。 从此VSC-HVDC作为一种新兴的高压直流输电技术开始进入商业应用阶段。 截至2014年底，世界范围内已投运VSC-HVDC工程约21个，其中4个在我国。 * * 已投运的VSC-HVDC工程 * * 7.2 柔性直流输电的技术特点 柔性直流输电的优点 能向无源网络供电； 有功功率和无功功率独立控制； 能为交流侧提供无功支持，起到STATCOM的作用； 谐波水平低； 换流站标准化、小型化，整体式的设计以及可以进行出厂前的调试，有利于缩短施工时间，并保证其可靠性； 易于构成多端直流系统。 * * * * 7.2 柔性直流输电的技术特点 柔性直流输电的缺点 损耗较大 常规换流站损耗 0.8% 2电平或3电平换流站损耗≈2% MMC换流站损耗≈1.5% 投资大 容量较小 目前已投运或即将投运的最大工程容量约1000MW左右 不太适合长距离架空线路输电 * * * * 7.3 柔直的应用场合 * * 向城市中心送电 连接分布电源 非同步联网 提高配电网电能质量 促进电力市场发展 向远方孤立负荷点送电 有功和无功功率调节灵活，有利于改善电网的运行性能 风电场、小型水电厂、太阳能电站及其它新能源发电系统 用电量急增，线路走廊困难 构建地区电力供应商交换电力的可行性平台，增加电网运行的灵活性和可靠性 快速控制有功及无功功率，使电压、电流满足电能质量标准要求 如沿海小岛、海上钻井平台、偏僻地区负荷等 MTDC * * 7.4 柔直工程 1、世界上已投运的柔直工程 * * 截至2014年底，世界上投运VSC-HVDC工程约21个，其中4个在我国。 世界范围内已投运的部分柔直工程： 工程名称 投运年 工程额定参数 用途 Hellsjon 1997 3MW,±10kV,150A,10km 工业试验 Gotland 1999 54MW,±80kV,350A,70km 风力发电，地下电缆 Directlink 2000 180MW,±80kV,342A, 59km 电力交易，系统互联，地下电缆 Tjaerebog 2000 7.2MW,±9kV,358A, 4.3km 风力发电，示范工程 Eagle Pass 2000 36MW,±15.9kV,1100A,0km 电力交易，系统互联，电压控制 Cross Sound 2002 330MW,±150kV,1175A, 40km 电力交易，系统互联，海底电缆 Murray Link 2002 200MW,±150kV,1400A,180km 电力交易，系统互联，地下电缆 * * 7.4 柔直工程 1、世界上已投运的柔直工程（续） * * 工程名称 投运年 工程额定参数 用途 TrollA 2005 2×41MW,±60kV,400A, 70km 绿色环保，海底电缆 Estlink 2006 350MW,±150kV,1230A, 72km 电力交易，系统互联，地下电缆 Nord E.ON1 2009 400MW,±150kV,1333A,203km 风电并网 Caprivi Link 2009 300MW,350kV,850A,970km 弱电网互联 Valhall 2010 78MW,±150kV,A, 292km 钻井平台供电 Trans Bay Cable 2010 400MW,±200kV,1000A,88km 电网互联，大