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直流输电是指将一个交流网络的电能转换为直流电流(整流),通过直流线路输送到系统的另一端,再将直流电能反过来变为交流(逆变),送到另一交流网络。
直流输电与交流输电相比,其特点是:(1)输送容量大;(2)输送功率的大小和方向可以快速控制和调节;(3)直流输电系统的投入不会增加原有电力系统的短路电流容量,也不受系统稳定极限的限制;(4)直流架空线路的走廊宽度约为交流线路的一半,可以充分利用线路走廊的资源;(5)直流电缆线路没有交流电缆线路中电容电流的困扰,没有磁感应损耗和介质损耗,基本上只有芯线电阻损耗,绝缘电压相对较低;(6)直流输电工程的一个极发生故障时另一个极能继续运行,且可充分发挥其过负荷能力,即可以不减少或少减少输送功率损失;(7)直流本身带有调制功能,可以根据系统的要求作出反应,可以对机电振荡产生阻尼,可以阻尼低频振荡,从而提高电力系统暂态稳定水平;(8)能够通过换流站的无功功率控制调节系统的交流电压;(9)大电网之间通过直流输电互联(如背靠背方式),两个电网之间不会互相干扰和影响,且可迅速进行功率支援等。
我国从1979年开始,自行研制舟山±100kV直流输电成套设备,1985年正式投运,至今运行良好。但从全球市场占有率来讲,直流输电设备由两大跨国公司ABB和SIEMENS所主导。1984年,国家批准建设我国第一条葛洲坝―上海±500kV高压直流输电工程,20世纪90年代,随着三峡电力外送和西电东送的需要,我国开始大量建设±500kV高压直流输电工程,但三峡―常州之前的高压直流输电工程(不含舟山、嵊泗、灵宝工程),都由ABB和SIEMENS两家公司成套或为主成套相关设备。目前,通过国产化依托工程,技术引进和消化吸收,国内形成了系统设计以网联、西高所、南网技术研究中心代表,设备制造以西电公司、西安电力电子所、许继、南瑞继保、特变电工、保变为代表的企业,±500kV超高压直流输电工程的国产化率已达到70%以上。
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