直流配电网的应用和展望.pdf

直流配电网的应用和展望 深圳供电局有限公司 2016年2月 目 录 DIRECTORY 1 直流配电系统技术发展背景 2 直流配电在城市电网中的应用 3 直流配电典型系统 4 直流配电关键设备 5 直流配电实验平台 2 直流配电系统技术发展的背景 直流输配电 VS 交流输配电  在输配电系统产生时，就存在交流 和直流之争  直流输配电电压等级低、容量小， 难以实现电压等级变换 ，交流方式 取得胜利并成为主流方式  功率半导体技术的发展，直流电网 又得到重视 Tesla vs Edison The war of currents 3 直流配电系统技术发展的背景 • 20世纪90年代，新一代的电 力电子器件—栅极绝缘双极 晶体管（IGBT ）进入实用化 阶段 – 可关断 – 控制功率低 – 开关频率高 – 导通电阻小 • 电压源换流器 – 由换流桥、换流电抗器 、直流电容器和交流滤 波器组成 – 换流桥的桥臂由多个 IGBT串联而成 4 直流配电系统技术发展的背景  高压直流输电(LCC-HVDC)  不需借助受端电网换相 ，对  晶闸管技术 受端电网无容量要求  电流源型换流器  无换相失败问题  柔性直流输电(VSC-HVDC)  PWM技术 ，谐波电流小  快速独立控制有功无功传递  电压源换流器  占地小  自关断器件  脉宽调制 （PWM ） 5 直流配电系统技术发展的背景 传统直流（LCC ） 柔性直流（VSC ） 电力电子器件 晶闸管（半控） IGBT、IEGT （全控） 功率控制 有功 有功、无功 滤波器 需要，设备多 设备少或不需要 换流站功率损耗 约0.7% 1%